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圖1:壓電光纖用作能量采集器。

技術(shù)的融合

壓力能量的產(chǎn)生

p-p的電壓。

應(yīng)用實(shí)例:無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)

其他的應(yīng)用包括:

照明:有源光纖合成物能將機(jī)械能直接轉(zhuǎn)換成光能,而無(wú)需中轉(zhuǎn)成電能。通過(guò)采集周圍振動(dòng)的能量,有源光纖合成物可為橋面、數(shù)字告示牌、浮標(biāo)以及其它低功率照明負(fù)載提供場(chǎng)致發(fā)光照明。
1. 智能架構(gòu):有源光纖合成物還能用于提供振動(dòng)阻尼和結(jié)構(gòu)變形解決方案。為實(shí)現(xiàn)自調(diào)節(jié)系統(tǒng),一種包含有源光纖合成物的智能結(jié)構(gòu)可感測(cè)運(yùn)動(dòng)變化。運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電子信號(hào)可以用來(lái)控制測(cè)試運(yùn)動(dòng)改變幅度的處理器,并返回一個(gè)放大的信號(hào),該信號(hào)可以繃緊或放松有源光纖激勵(lì)器/傳感器。

設(shè)計(jì)整合

確定能量需求:需要供電的系統(tǒng)有怎樣的能量需求？EH領(lǐng)域中的功率需要進(jìn)行平衡。
1. 可用的周圍功率源總量:設(shè)備的應(yīng)用將幫助確定可利用的位置。例如機(jī)器、建筑物、汽車、人等。一旦確定了應(yīng)用,必須對(duì)本地的振動(dòng)源和機(jī)械能量源進(jìn)行量化。

2. 確定物理封裝要求:你的應(yīng)用能為壓電光纖合成物提供多大的空間？如果是便攜式電子設(shè)備,其面積就不必受電池盒的大小限制。事實(shí)上,壓電合成物可以做成設(shè)備本身的形狀。

3. 模擬壓電功率性能:一旦合成物的外形和尺寸確定下來(lái),并且機(jī)械壓力和頻率已知,就能確定壓電功率輸出。需要為應(yīng)用構(gòu)建一個(gè)原型以確保在實(shí)際環(huán)境下能成功運(yùn)作。

4. 確定校正、存儲(chǔ)和調(diào)節(jié)器需求:能量收集的電子設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單。關(guān)鍵要求是能量存儲(chǔ)、調(diào)節(jié)電壓和公差。

本文小結(jié)