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基于混合式摩擦电-电磁纳米发电机的桥梁自供能监测系统
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作者 许子彦 温作相 高浚桓 《微纳电子技术》 CAS 2024年第10期116-124,共9页
随着桥梁服役年限和桥梁负载的不断增加,对桥梁进行实时健康监测和环境监测变得尤为重要。传统的监测传感器通常依赖化学电池供电,然而化学电池寿命短,需要定期检查更换,且在检修时容易导致监测系统的小面积瘫痪。提出了一种基于摩擦纳... 随着桥梁服役年限和桥梁负载的不断增加,对桥梁进行实时健康监测和环境监测变得尤为重要。传统的监测传感器通常依赖化学电池供电,然而化学电池寿命短,需要定期检查更换,且在检修时容易导致监测系统的小面积瘫痪。提出了一种基于摩擦纳米发电机(TENG)和电磁发电机(EMG)的混合式摩擦电-电磁纳米发电机(TE-EMNG)。该装置旨在代替化学电池而作为桥梁自供能监测系统的电源。基于摩擦起电和静电感应的TENG具有高电压小电流的输出特性,而基于电磁感应的EMG具有大电流低电压的输出特性,二者的结合使得发电设备具有更高效输出。在8r/min转速下,TENG单元和三相EMG单元的最大峰值功率分别为0.34和6 mW,可以为蓝牙加速度计供电。该研究展示了一种有效的风能收集器,为桥梁自供能监测系统提供了一种创新的策略,拓宽了未来能源收集的思路。 展开更多
关键词 摩擦纳米发电机(TENG) 电磁发电机(EMG) 风能采集 桥梁监测系统 自供能系统 无线信号传输
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