基于摩擦发电的自供电加速度传感器实验设计及应用

发布时间：2022-07-13 10:47

　　摩擦纳米发电机因其制备简单、瞬时功率大、成本低等优势,在环境能量采集和自供电传感器设计方面具有广泛的应用前景。为了激发学生对这一前沿领域的兴趣和科研热情,拓宽学生的知识面,该文设计了基于摩擦发电的高灵敏度自供电加速度传感器。通过选取摩擦静电序列差异较大的摩擦副材料,提高传感器的输出性能。金属质量块置于摩擦副的上表面,通过响应环境振动信号来驱动摩擦层进行接触分离运动,使传感器输出与振动信号振幅对应的电信号。实验结果表明,所研制的传感器无需外界电源供电,其输出灵敏度高达20.4 V/(m·s^–2),可广泛用于实验室物品掉落、倾倒、人体摔倒等振动信号检测。相关教学实验提高了学生的科研素养、创新思维和工程实践能力。 

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【文章目录】：
1 传感器工作原理
2 实验内容
    2.1 传感器结构设计
    2.2 摩擦副材料制备与器件组装
    2.3 实验测试
3 实验结果与应用拓展
4 结语


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于驻极体的柔性纳米发电机实验设计[J]. 崔勇,吴明,李良亚,富立.  实验技术与管理. 2020(04)
[2]能量收集型无线传感器网络中高效的能量调度算法[J]. 康亚威,姚彦鑫.  实验室研究与探索. 2019(04)
[3]纳米发电机作为可持续性电源与有源传感器的商业化应用[J]. 王中林.  中国科学:化学. 2013(06)



本文编号：3659902