售前咨询-李:13308089138
售前咨询-吴:17760489178 English
前沿资讯 真实、准确的物联网、互联网行业新闻

低水滴压电模型电压采集器

你的位置: 网站首页 新闻动态 技术应用
低水滴压电模型电压采集器(上)
2022-07-23 00:44:22 阅读: 发布人:纵横智控

本研究提出了一种压电式低电压测量方法传感器。振动源是从不同距离的水滴冲击中获取的。使用条形图以 100-Hz 的采样率记录来自压电的电压信号。每个样品的电压保存在excel 格式并在 MATLAB 软件中进行分析。产生的电压有对三种压电换能器进行了对比分析来自聚偏二氟乙烯型 (PVDF)。根据实验和分析,发现配备环质量产生的换能器与其他类型的 PVDF 相比,具有高幅度电压。该发现还显示配备质量环的 PVDF 可产生更大振幅的电压与没有质量环的 PVDF 相比。电压比较三种不同高度的 PVDF 发现每种类型都有显着差异。高度越高,施加的力影响越大,这将改变 PVDF 传感器产生的电压。

除此之外,结果还表明换能器尺寸将改变电感值和电阻值,会影响传感器产生的电压。

一、简介

高电力消耗导致产生更多的能量以满足用户的需求。这导致对化石燃料作为燃料的需求增加在发电站。此外,它还提高了电费和

计费的电能服务确实是公众的负担。使用可再生资源被视为替代现有能源的替代方式。

承诺的新方法之一是通过压电设备将环境振动转换为电能。这种能量可以存储并用于为电气和电子设备供电(Jedol Dayou 等等人,2009)[1]。压电能量收集发展迅速在过去十年中。该研究领域的重点是由于功率降低小型电子设备的要求,例如使用的微型传感器网络用于监控和自充电应用(Alper Erturk 和 Daniel,2011 年)[2]。

RTU

压电是 1880 年由 Pierre 和 Jacques Curie 发现的。他们研究了石英、电气石等晶体产生的电荷,和罗谢尔盐。压电一词最早由 W. Hankel 提出

基于热力学原理 (Jordan and Ounaies, 2001) [3]。

压电器件已被设计成多种形式,具体取决于其应用。该设备有多种形式,包括压电陶瓷、单晶、薄膜、丝网印刷厚膜和聚合材料(Beeby 等人,2006 年)[4]。最常见的压电材料类型是使用的是聚偏氟乙烯(PVDF)和锆钛酸铅(PZT)(Wong 等人,2014 年)[5]。两种材料类型的压电陶瓷锆钛酸铅(PZT)和聚偏二氟乙烯的比较(PVDF) 表明 PVDF 的成本比 PZT 低且 PVDF 无毒,而 PZT 是有毒的,而 PVDF 使其可用于电极更高的功率(Vioala 等人,2013 年)[6]。

压电技术已广泛应用于许多应用中,例如,它已被用于转换来自车辆的应力。传感器嵌入道路下方,在车辆通过时转换能量(Aqsa阿巴西,2013)[7]。此外,它还被设计为微型机电为无线传感器网络提供能量的系统(Nechibvute 等人,2012) [8]。

使用压电的功率转换非常广泛,用于将声波转换为电能,例如,能量也可以从飞机噪声,如空气动力噪声、发动机和其他机械噪声(古普塔等人,2013 年)[9]。振动的比较来自三个来源是施工起球,液压泵和火车车轮发现振动从火车车轮提供高压(Arnab 等人,2014 年)[10]。除此之外,关于压电连接效应的研究表明,串联连接

具有更高的电压输出,建议任何打算从 PZT 设计电压发生器的设计人员应考虑串联

PZT(Bonface、Mwanzia 和 Kamweru Paul Kuria,2020 年)[11]


以往关于压电能量收集的研究大多集中在在涉及剧烈振动的机器和人类活动上。最近,有人努力从水滴和雨滴中产生能量。电压暴露于雨滴时由个 PVDF 和两个平行 PVDF 产生表明单PVDF比双PVDF产生高电压值PVDF(Viola 等人,2013 年)[6]。除此之外,对压电采集器的研究降雨能量模型表明,随着高度的增加,在压降产生的电压最大值中(Viola et al., 2014)[12]。另一个影响压电产生的电压值的因素是水滴大小和体积 (Emma and Antoinette, 2015 [13]; Aashay提奈卡尔,2013 [14])。

先前的文献报道,一滴水撞击饼状电板会产生低于几十伏的电压(Viola et al., 2014)[12]。因此,水滴的力可以作为振动源。压电将机械能转换为电能。水滴振动效应的研究以前只涉及一种尺寸的压电体,已经过测试,没有加重元件。在这个研究,将研究两个因素,即振动信号模式有质量和无质量的 PVDF 设计之间。第二个因素是调查压电换能器的大小如何改变电压值。研究的目的是看PVDF的大小是否会影响电压值由传感器生。本研究的实验结果被认为是很重要,可用于设计小型能源供应和自充电设备。


友情链接