英研制微型振動(dòng)發(fā)電機(jī) 可為無(wú)線傳感器提供電力

英國(guó)南安普敦大學(xué)下屬Perpetuum公司稱其研制的振動(dòng)發(fā)電裝置PMG17是一種安全且耐用的電池和硬線供電設(shè)備替代品。這種微型發(fā)電機(jī)利用精心設(shè)計(jì)的共鳴磁鐵和線圈布置將機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)化為電力，從而為整個(gè)無(wú)線傳感系統(tǒng)提供動(dòng)力。產(chǎn)生的電力足夠通過(guò)多種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為幾個(gè)低能耗無(wú)線傳感器提供電力。  

當(dāng)Perpetuum的技術(shù)經(jīng)理Steve Roberts于2005年加入南安普敦大學(xué)的這家下屬公司時(shí)，他面臨的挑戰(zhàn)是將一個(gè)“概念驗(yàn)證”示范品轉(zhuǎn)化為一個(gè)可申請(qǐng)專利并且具有市場(chǎng)價(jià)值的產(chǎn)品，并且使其能夠作為無(wú)線傳感器可靠、安全且無(wú)需維護(hù)的電力來(lái)源，使用壽命至少20年。   Roberts說(shuō)：“雖然我們知道振動(dòng)發(fā)電機(jī)的原理已經(jīng)很多年了，而在石油行業(yè)無(wú)線傳感器方面的進(jìn)步真正給了我們開發(fā)具有市場(chǎng)價(jià)值產(chǎn)品的動(dòng)力。停機(jī)期間的費(fèi)用——如海上石油生產(chǎn)平臺(tái)——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(fā)故障之前）發(fā)現(xiàn)破損和潛在問(wèn)題。在石油行業(yè)，一般來(lái)說(shuō)，安裝一個(gè)硬線傳感器大約要花費(fèi)3萬(wàn)美元，所以你可以正確鑒別為什么使用無(wú)線傳感器是如此大的進(jìn)步。”   

工廠負(fù)責(zé)人利用加速表和溫度計(jì)來(lái)監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、泵和壓縮機(jī)等設(shè)備的軸承和轉(zhuǎn)子。溫度升高或不正常的振動(dòng)表明存在最終可能導(dǎo)致機(jī)器故障的缺陷。通過(guò)對(duì)機(jī)器的溫度和振動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，工程師可以了解其狀況并預(yù)測(cè)機(jī)器故障。這樣就可以采取預(yù)防措施，如有計(jì)劃的保養(yǎng)和維修，以避免因停機(jī)而產(chǎn)生的巨大損失。   

迄今為止，大多數(shù)監(jiān)測(cè)都是通過(guò)昂貴的硬線傳感器或極少的維修人員利用手持監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行檢查來(lái)完成的。Perpetuum的振動(dòng)發(fā)電裝置可以使其能夠長(zhǎng)期對(duì)重要生產(chǎn)線或機(jī)器進(jìn)行持續(xù)的監(jiān)測(cè)并提高經(jīng)濟(jì)效益。   

這種微型發(fā)電機(jī)如今已經(jīng)得到了石油行業(yè)的認(rèn)可，并在幾個(gè)加油站進(jìn)行使用，包括殼牌在挪威的Nyhamna天然氣工廠，它為無(wú)線震動(dòng)和溫度傳感器提供電力。據(jù)殼牌稱，在挪威的試點(diǎn)，無(wú)線振動(dòng)和溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)取得成功，開辟了無(wú)線技術(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)操作在全球應(yīng)用的道路。殼牌在全球有2000萬(wàn)個(gè)傳感器點(diǎn)，它計(jì)劃在未來(lái)的10年內(nèi)都轉(zhuǎn)換為無(wú)線傳感器。