英研制微型振動發(fā)電機可為無線傳感器提供電力

英國研制的微型振動發(fā)電機能夠在世界上最惡劣的環(huán)境中無故障地提供電力。

　　英國的工程師們已經(jīng)為一種新穎的微型發(fā)電機申請了專*并正在生產(chǎn)評估樣品。這種簡單的振動發(fā)電裝置可以代替電池或硬線電力供應(yīng)設(shè)備，從而為數(shù)以百萬計用在石油和天然氣行業(yè)的無線傳感器提供電力，提高可靠性并最終節(jié)省數(shù)百萬美元。

　　英國南安普敦大學(xué)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(shè)備替代品。這種微型發(fā)電機利用精心設(shè)計的共鳴磁鐵和線圈布置將機械振動轉(zhuǎn)化為電力，從而為整個無線傳感系統(tǒng)提供動力。產(chǎn)生的電力足夠通過多種無線網(wǎng)絡(luò)為幾個低能耗無線傳感器提供電力。

　　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，他面臨的挑戰(zhàn)是將一個“概念驗證”示范品轉(zhuǎn)化為一個可申請專*并且具有市場價值的產(chǎn)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(jīng)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(chǎn)品的動力。停機期間的費用——如海上石油生產(chǎn)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(fù)責(zé)人利用加速表和溫度計來監(jiān)測發(fā)動機、鼓風(fēng)機、泵和壓縮機等設(shè)備的軸承和轉(zhuǎn)子。溫度升高或不正常的振動表明存在最終可能導(dǎo)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(yù)測機器故障。這樣就可以采取預(yù)防措施，如有計劃的保養(yǎng)和維修，以避免因停機而產(chǎn)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(shè)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(chǎn)線或機器進行持續(xù)的監(jiān)測并提高經(jīng)濟效益。

　　這種微型發(fā)電機如今已經(jīng)得到了石油行業(yè)的認(rèn)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(jīng)取得成功，開辟了無線技術(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)操作在全球應(yīng)用的道路。殼牌在全球有2000萬個傳感器點，它計劃在未來的10年內(nèi)都轉(zhuǎn)換為無線傳感器。