哈工程智造助力物聯(lián)網(wǎng)傳感器“自發(fā)電”

無數(shù)支撐物聯(lián)網(wǎng)運行的傳感器，是萬物互聯(lián)的智能化社會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”團(tuán)隊的青年教師儲昭強(qiáng)副教授研究設(shè)計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，研究者們嘗試?yán)么艌瞿芰渴占夹g(shù)來代替電池為無線傳感器供電，懸臂梁式的磁-機(jī)-電俘能器件應(yīng)運而生，但其一般只對大于5個Oe（物理單位）的磁場有較好的能量收集效果。但人體可接觸的安全磁場是不高于1個Oe的弱磁場環(huán)境，由此研究設(shè)計新的器件結(jié)構(gòu)，提高磁場俘能器件的弱磁響應(yīng)十分必要。

在儲昭強(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)量塊的動能，在增加磁鐵體積的情況下大大提升了系統(tǒng)在弱場條件下的輸出性能。

實驗表明，相同激勵條件下，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。

柴油發(fā)電機(jī)組廠家消息：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。