中國(guó)青年報(bào)客戶端訊（霍萍 中青報(bào)·中青網(wǎng)見(jiàn)習(xí)記者 韓榮）無(wú)數(shù)支撐物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的傳感器，是萬(wàn)物互聯(lián)的智能化社會(huì)不可或缺的核心器件。近日，哈爾濱工程大學(xué)水聲學(xué)院“海洋磁傳感器和探測(cè)”團(tuán)隊(duì)的青年教師儲(chǔ)昭強(qiáng)副教授研究設(shè)計(jì)了一種新型弱磁能收集器結(jié)構(gòu)，可使物聯(lián)網(wǎng)傳感器免于更換、維修電池等人工繁瑣操作，實(shí)現(xiàn)弱磁條件下的“自發(fā)電”，其輸出功率比傳統(tǒng)磁能收集結(jié)構(gòu)提高約120%。
近年來(lái)，研究者們嘗試?yán)么艌?chǎng)能量收集技術(shù)來(lái)代替電池為無(wú)線傳感器供電，懸臂梁式的磁-機(jī)-電俘能器件應(yīng)運(yùn)而生，但其一般只對(duì)大于5個(gè)Oe（物理單位）的磁場(chǎng)有較好的能量收集效果。但人體可接觸的安全磁場(chǎng)是不高于1個(gè)Oe的弱磁場(chǎng)環(huán)境，由此研究設(shè)計(jì)新的器件結(jié)構(gòu)，提高磁場(chǎng)俘能器件的弱磁響應(yīng)十分必要。
在儲(chǔ)昭強(qiáng)副教授發(fā)表的論文中，提出了一種兩端夾持式的諧振結(jié)構(gòu)，為磁場(chǎng)能量收集技術(shù)提供了一種新的思路。其二階工作模式，降低了磁性質(zhì)量塊的動(dòng)能，在增加磁鐵體積的情況下大大提升了系統(tǒng)在弱場(chǎng)條件下的輸出性能。
實(shí)驗(yàn)表明，相同激勵(lì)條件下，該能量收集器的輸出功率比傳統(tǒng)懸臂梁式結(jié)構(gòu)提高了約 120%，完全可以使沒(méi)有安裝電池的傳感器正常工作并與手機(jī)終端進(jìn)行通信連接。
據(jù)了解，該研究的學(xué)術(shù)論文“兩端夾持磁-力-電俘能器件中顯著增強(qiáng)的弱磁能量回收性能” 在能源材料領(lǐng)域國(guó)際著名期刊《先進(jìn)能源材料》在線發(fā)表。哈爾濱工程大學(xué)為該論文的第一完成單位。
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