基于摩擦纳米发电机的向量转速传感器

作者:侯文驰; 唐晓龙; 方林; 郑莉*
来源:微纳电子技术, 2022, 59(10): 1066-1080.
DOI:10.13250/j.cnki.wndz.2022.10.013

摘要

摩擦纳米发电机(TENG)能够实现机械能到电能的转换,不仅可直接作为能源器件,还可以用作自驱动传感器实现对外部机械运动的测量,在物联网时代具有广阔的应用前景。设计了一种基于TENG的向量转速传感器,可同时实现转动方向和转动速度的实时测量,并解决了过去此类传感器中结构复杂和功能单一的缺陷。结果表明,通过优化的结构参数,该传感器在高于5 r/min的转速中均能够输出锐利的开路电压波形,便于信号处理。在20~600 r/min的有效测量范围内,传感器测量结果的线性度高达1.00,且测量相对误差仅约为1%。提供了TENG在转动传感器领域的实用策略。

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