當下，社會生活各領域的智能化發展離不開物聯網，而對物聯網技術起決定性(xing)作用的(de)傳感(gan)器始終面臨能(neng)量(liang)供應(ying)的(de)難題。近日，哈爾濱工程(cheng)大學一支深耕磁(ci)傳感(gan)器和探測(ce)領域(yu)研究的(de)團(tuan)隊，設(she)計研發了一種新型弱磁(ci)能(neng)收(shou)集器結構，可使傳感(gan)器無需安裝電(dian)池實現“自(zi)發電(dian)”，且輸出功率比傳統磁(ci)能(neng)收(shou)集結構提高約120%。
據介紹，以往使(shi)用電(dian)池(chi)供電(dian)的傳(chuan)感(gan)器，需要人們(men)及時(shi)更換電(dian)池(chi)才能(neng)保(bao)證傳(chuan)感(gan)器正常工作(zuo)，這(zhe)為傳(chuan)感(gan)網絡運行帶來(lai)諸多不便。面(mian)對傳(chuan)感(gan)器供電(dian)的棘手問題，近年來(lai)，研(yan)究(jiu)者們(men)嘗試利用磁場能(neng)量收(shou)集技術來(lai)代替電(dian)池(chi)為無線傳(chuan)感(gan)器供電(dian)，懸臂梁式的磁-機-電(dian)（MME） 俘能(neng)器件應運而生，但其一般只(zhi)對大于5個Oe的磁場有較(jiao)好的能(neng)量收(shou)集效果。但人體可接觸的安全磁場是不高于1個Oe弱磁場環境，由(you)此研(yan)究(jiu)設計新(xin)的器件結構，提高磁場俘能(neng)器件的弱磁響應十分必要。
研(yan)究相關示意(yi)圖(tu) 供圖(tu) 哈爾濱(bin)工程大學
日前，哈(ha)工(gong)程水(shui)聲學(xue)院“海(hai)洋磁傳感器和探測”團隊青年(nian)教(jiao)師儲昭強副教(jiao)授作為(wei)(wei)第(di)一作者(zhe)、通訊作者(zhe)，在(zai)(zai)能(neng)(neng)源材(cai)(cai)料(liao)領(ling)域(yu)國際(ji)著名期刊《先(xian)進能(neng)(neng)源材(cai)(cai)料(liao)》發表的(de)(de)(de)學(xue)術論(lun)文“兩(liang)端(duan)夾持(chi)(chi)磁-力(li)-電俘能(neng)(neng)器件中顯著增(zeng)強的(de)(de)(de)弱磁能(neng)(neng)量回收性能(neng)(neng)”，在(zai)(zai)能(neng)(neng)源材(cai)(cai)料(liao)領(ling)域(yu)產(chan)生了(le)重要影響。該論(lun)文提(ti)出(chu)(chu)了(le)一種兩(liang)端(duan)夾持(chi)(chi)式(shi)的(de)(de)(de)諧振結構，為(wei)(wei)磁場能(neng)(neng)量收集(ji)技術提(ti)供了(le)一種新的(de)(de)(de)思路，其二階工(gong)作模(mo)式(shi)降低了(le)磁性質(zhi)量塊的(de)(de)(de)動能(neng)(neng)，在(zai)(zai)增(zeng)加(jia)磁鐵體積的(de)(de)(de)情況下(xia)大大提(ti)升了(le)系(xi)統(tong)在(zai)(zai)弱場條件下(xia)的(de)(de)(de)輸(shu)出(chu)(chu)性能(neng)(neng)。實驗表明(ming)，相同(tong)激勵(li)條件下(xia)，該能(neng)(neng)量收集(ji)器的(de)(de)(de)輸(shu)出(chu)(chu)功率比(bi)傳統(tong)懸(xuan)臂梁式(shi)結構提(ti)高(gao)了(le)約120%，完全可以(yi)使沒有安(an)裝(zhuang)電池的(de)(de)(de)傳感器正常工(gong)作，并與手機終端(duan)進行通信連接(jie)。
