英研制微型振動發(fā)電機 可為無線傳感器提供電力

英國南安普敦大學下屬Perpetuum公司稱其研制的振動發(fā)電裝置PMG17是一種安全且耐用的電池和硬線供電設備替代品。這種微型發(fā)電機利用精心設計的共鳴磁鐵和線圈布置將機械振動轉化為電力，從而為整個無線傳感系統(tǒng)提供動力。產生的電力足夠通過多種無線網絡為幾個低能耗無線傳感器提供電力。  

當Perpetuum的技術經理Steve Roberts于2005年加入南安普敦大學的這家下屬公司時，他面臨的挑戰(zhàn)是將一個“概念驗證”示范品轉化為一個可申請專利并且具有市場價值的產品，并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：“雖然我們知道振動發(fā)電機的原理已經很多年了，而在石油行業(yè)無線傳感器方面的進步真正給了我們開發(fā)具有市場價值產品的動力。停機期間的費用——如海上石油生產平臺——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)破損和潛在問題。在石油行業(yè)，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么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(jiān)測發(fā)動機、鼓風機、泵和壓縮機等設備的軸承和轉子。溫度升高或不正常的振動表明存在最終可能導致機器故障的缺陷。通過對機器的溫度和振動進行監(jiān)測，工程師可以了解其狀況并預測機器故障。這樣就可以采取預防措施，如有計劃的保養(yǎng)和維修，以避免因停機而產生的巨大損失。   

迄今為止，大多數(shù)監(jiān)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(jiān)測設備進行檢查來完成的。Perpetuum的振動發(fā)電裝置可以使其能夠長期對重要生產線或機器進行持續(xù)的監(jiān)測并提高經濟效益。   

這種微型發(fā)電機如今已經得到了石油行業(yè)的認可，并在幾個加油站進行使用，包括殼牌在挪威的Nyhamna天然氣工廠，它為無線震動和溫度傳感器提供電力。據(jù)殼牌稱，在挪威的試點，無線振動和溫度監(jiān)測系統(tǒng)已經取得成功，開辟了無線技術作為標準操作在全球應用的道路。殼牌在全球有2000萬個傳感器點，它計劃在未來的10年內都轉換為無線傳感器。