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压电式振动能量采集的应用十分广泛,在许多能量采集装置中都采用压电元件实现能量转换。分析了振动能量采集装置中压电元件采集的能量输出管理电路,包括标准能量采集电路、DC-DC变换的优化标准能量采集电路、同步电荷提取电路、电感同步开关采集电路和双同步开关采集电路等五种电源管理电路的原理,比较了它们的能量采集输出效率,指出了各种电源管理电路的特点和适用条件。 相似文献
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随着大规模集成电路、无线传感网络的发展和对微机电技术研究的逐渐深入,基于微机电系统(MEMS)技术的微型电源具有广阔的应用前景。作为微型电源的一个分支,微型电磁式振动能量采集器可将环境中普遍存在的振动能转换为电能,从而可以长期有效的为传感器件供电。简单介绍了电磁式振动能量采集器的物理模型和工作原理,研究了在正弦激励下采集器的振动特性,分析了采集器结构的固有频率与振动形式,并利用有限元法对结构进行优化,提出了一种复合式振动能量采集器结构并进行了仿真研究,该结构与传统单一永磁体结构相比,输出电压显著提高。 相似文献
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针对石油行业对射孔起爆实时监测的需求,设计了一种基于油管振动加速度特征的射孔起爆监测系统.在射孔枪起爆后,采用高灵敏度加速度传感器采集油管振动信号,搭配后级调理电路对振动信号进行处理,使用高速采集模块对处理后的信号进行采集,通过分析信号的时频特性,射孔信号提取模块在预处理后提取信号的短时能量特性,判断射孔枪的起爆情况.... 相似文献
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针对传统结构振动监测系统存在设计复杂、体积大、功耗高等问题,设计一种基于MEMS传感器的船载测控系统天线结构振动监测系统,提出了一种多节点、远距离结构振动监测系统设计方案,并结合振动传感器选型、振动监测系统软件设计和硬件设计三方面进行了研究。该系统可完成对振动信号的实时采集与分析,并已成功应用到船载测控系统天线振动信号检测中,满足系统指标要求,为船载测控系统天线进行故障诊断和维修奠定基础。 相似文献
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针对供水管道泄漏信号检测与泄漏点定位问题,设计了一种基于压电加速度传感器的供水管道泄漏信号检测系统。检测系统由两个振动信号采集终端和基于Matlab的上位机软件组成。从泄漏信号特点出发,对振动信号采集终端的前置信号转换电路、带通滤波电路和ADC数据采集电路进行了分析和设计。同时,对单片机程序和上位机软件的设计原理和功能进行了分析说明。采用VC-02振动校准仪和模拟供水管网,对系统的微弱振动信号采集功能和泄漏点定位功能进行了测试。测试结果表明,系统能准确采集加速度不低于0.01g(1g=9.80m/s^2)的微弱振动信号,对10m长的UPVC管道进行泄漏点定位的最大相对误差为3.97%,平均相对误差为3.51%。 相似文献
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电子式电流互感器数据采集系统研究 总被引:4,自引:3,他引:1
鉴于传统的电磁式互感器暴露出越来越多的缺点,难以满足电网向自动化、数字化方向发展的需求。提出了一种使用激光供能、数据采集调理电路采用ADE7763电能量计量芯片、主芯片采用LPC2138 ARM微处理器的电子式电流互感器数据采集系统的设计方案。利用ADE7763电流通道内置的数字积分器和模数转换器,可直接与采样线圈的输出和ARM微处理器的串口相连。通过主芯片强大的处理和控制功能,完成对电子式互感器的数据采集。经过实际测试,采用本方案设计的数据采集系统功耗低,能够实时采集数据,工作稳定可靠,满足工程应用的需求。 相似文献
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利用能量收集技术来为装置供电,比有线布网供电和电池供电节约成本,同时便于设备的无线部署和长期运营维护。振动能量作为自然界中最常见的机械能之一,收集振动能量可以促进装置微小型化。现有的振动能量收集技术主要利用了装置与环境振动产生共振,因此能量收集的频率带宽仅在共振频率附近的小范围内,这限制了技术的应用场景。文中基于目前的机械和电气等各种拓展振动能量收集技术,分析了电气方法的频率响应特性。此外,相位可变开关电感电路作为电气拓频方法,比同步开关电感电路具有更宽的振动频率响应,使得在环境振动频率远离共振频率时,整体装置保持高水平的能量收集效率和能力。 相似文献
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随着移动负载对动态无线充电功能的迫切需求,动态无线供电技术逐步进入人们的视野并成为新的研究热点。文中首先针对现有动态无线供电系统的主要结构及优缺点进行比较研究;然后分别从高频逆变电路、补偿网络、电磁耦合机构、供电线圈切换方法和电磁兼容等方面,探讨动态无线供电系统的关键技术;最后结合近年来国内外学者的研究成果,对动态无线供电技术的工程应用现状进行总结分析,并对动态无线供电技术在未来的发展趋势进行了预判,指出动态无线供电技术在自动导引车、变电站智能巡检机器人、移动式机电设备、轨道交通和电动汽车等领域将具有广阔的应用前景。 相似文献
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Recently, energy harvesting has attracted increasing attention. The present study focuses on vibration generators based on piezoelectric elements by proposing an internal capacitor cancel control (ICCC) rectifier to improve the output power. The proposed rectifier cancels the internal capacitor to improve the output power while retaining the maximum output power. Accordingly, this paper experimentally demonstrates the improvement in output power by using the ICCC rectifier compared to conventional circuits and the previous proposed circuit. 相似文献
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国网“十三五”规划电网面临的安全稳定问题及对策 总被引:2,自引:0,他引:2
中国能源资源与生产力逆向分布,能源基地距离负荷中心1 000~4 000 km,必须实施能源大范围优化配置,才能保障能源供应。“十三五”期间,特高压步入加速发展的快车道,国家电网(不含南网)将形成“三送端(西北、东北、西南)、一受端(华北—华中—华东)”的规划电网格局,将出现交直流并列运行、多直流集中馈入受端等特征。直流输送容量的提升和大容量特高压变压器的应用使电网安全稳定性面临新的挑战,多回直流集中送电“三华”负荷中心也对送端电网的频率稳定水平提出了更高的要求。依托国家电网仿真中心,从短路电流、静态安全性、暂态稳定性、动态稳定性、电压稳定性等方面进行安全校核,结果表明,通过构建“强交强直”电网格局、采用交直流协调控制策略、适时解开1 000/500 kV电磁环网等对策,可有效解决国网“十三五”规划电网面临的主要安全稳定问题。 相似文献