http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 01:28:24 來源:科學時報

英國研製的微型振動發電機能夠在世界上最惡劣的環境中無故障地提供電力。
英(ying)國(guo)的(de)工(gong)程(cheng)師(shi)們(men)已(yi)經(jing)為(wei)一(yi)種(zhong)新(xin)穎(ying)的(de)微(wei)型(xing)發(fa)電(dian)機(ji)申(shen)請(qing)了(le)專(zhuan)利(li)並(bing)正(zheng)在(zai)生(sheng)產(chan)評(ping)估(gu)樣(yang)品(pin)。這(zhe)種(zhong)簡(jian)單(dan)的(de)振(zhen)動(dong)發(fa)電(dian)裝(zhuang)置(zhi)可(ke)以(yi)代(dai)替(ti)電(dian)池(chi)或(huo)硬(ying)線(xian)電(dian)力(li)供(gong)應(ying)設(she)備(bei),從而為數以百萬計用在石油和天然氣行業的無線傳感器提供電力,提高可靠性並最終節省數百萬美元。
英國南安普敦大學下屬Perpetuum公司稱其研製的振動發電裝置PMG17是shi一yi種zhong安an全quan且qie耐nai用yong的de電dian池chi和he硬ying線xian供gong電dian設she備bei替ti代dai品pin。這zhe種zhong微wei型xing發fa電dian機ji利li用yong精jing心xin設she計ji的de共gong鳴ming磁ci鐵tie和he線xian圈quan布bu置zhi將jiang機ji械xie振zhen動dong轉zhuan化hua為wei電dian力li,從cong而er為wei整zheng個ge無wu線xian傳chuan感gan係xi統tong提ti供gong動dong力li。產chan生sheng的de電dian力li足zu夠gou通tong過guo多duo種zhong無wu線xian網wang絡luo為wei幾ji個ge低di能neng耗hao無wu線xian傳chuan感gan器qi提ti供gong電dian力li。
當Perpetuum的技術經理Steve Roberts於2005年加入南安普敦大學的這家下屬公司時,他麵臨的挑戰是將一個“概念驗證”示範品轉化為一個可申請專利並且具有市場價值的產品,並且使其能夠作為無線傳感器可靠、安全且無需維護的電力來源,使用壽命至少20年。
Roberts說:“雖(sui)然(ran)我(wo)們(men)知(zhi)道(dao)振(zhen)動(dong)發(fa)電(dian)機(ji)的(de)原(yuan)理(li)已(yi)經(jing)很(hen)多(duo)年(nian)了(le),而(er)在(zai)石(shi)油(you)行(xing)業(ye)無(wu)線(xian)傳(chuan)感(gan)器(qi)方(fang)麵(mian)的(de)進(jin)步(bu)真(zhen)正(zheng)給(gei)了(le)我(wo)們(men)開(kai)發(fa)具(ju)有(you)市(shi)場(chang)價(jia)值(zhi)產(chan)品(pin)的(de)動(dong)力(li)。停(ting)機(ji)期(qi)間(jian)的(de)費(fei)用(yong)——如海上石油生產平台——是巨大的,所以操作者們廣泛利用傳感器以確保及早(在引發故障之前)發現破損和潛在問題。在石油行業,一般來說,安裝一個硬線傳感器大約要花費3萬美元,所以你可以正確鑒別為什麼使用無線傳感器是如此大的進步。”
工廠負責人利用加速表和溫度計來監測發動機、鼓風機、泵(beng)和(he)壓(ya)縮(suo)機(ji)等(deng)設(she)備(bei)的(de)軸(zhou)承(cheng)和(he)轉(zhuan)子(zi)。溫(wen)度(du)升(sheng)高(gao)或(huo)不(bu)正(zheng)常(chang)的(de)振(zhen)動(dong)表(biao)明(ming)存(cun)在(zai)最(zui)終(zhong)可(ke)能(neng)導(dao)致(zhi)機(ji)器(qi)故(gu)障(zhang)的(de)缺(que)陷(xian)。通(tong)過(guo)對(dui)機(ji)器(qi)的(de)溫(wen)度(du)和(he)振(zhen)動(dong)進(jin)行(xing)監(jian)測(ce),工(gong)程(cheng)師(shi)可(ke)以(yi)了(le)解(jie)其(qi)狀(zhuang)況(kuang)並(bing)預(yu)測(ce)機(ji)器(qi)故(gu)障(zhang)。這(zhe)樣(yang)就(jiu)可(ke)以(yi)采(cai)取(qu)預(yu)防(fang)措(cuo)施(shi),如(ru)有(you)計(ji)劃(hua)的(de)保(bao)養(yang)和(he)維(wei)修(xiu),以(yi)避(bi)免(mian)因(yin)停(ting)機(ji)而(er)產(chan)生(sheng)的(de)巨(ju)大(da)損(sun)失(shi)。
迄今為止,大多數監測都是通過昂貴的硬線傳感器或極少的維修人員利用手持監測設備進行檢查來完成的。Perpetuum的振動發電裝置可以使其能夠長期對重要生產線或機器進行持續的監測並提高經濟效益。
這種微型發電機如今已經得到了石油行業的認可,並在幾個加油站進行使用,包括殼牌在挪威的Nyhamnatianranqigongchang,taweiwuxianzhendonghewenduchuanganqitigongdianli。jukepaicheng,zainuoweideshidian,wuxianzhendonghewendujiancexitongyijingqudechenggong,kaipilewuxianjishuzuoweibiaozhuncaozuozaiquanqiuyingyongdedaolu。kepaizaiquanqiuyou2000萬個傳感器點,它計劃在未來的10年內都轉換為無線傳感器。