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發(fā)布日期:2022-10-09 點擊率:52
我們生活在一個科技發(fā)達(dá)的時代,在各種領(lǐng)域中都要進(jìn)行必要的檢測與分析。位移傳感器應(yīng)用也越來越廣泛。那怎么才能讓位移傳感器的使用壽命更長呢?這兩種方法都基于壓電發(fā)電,一個微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)懸臂把機(jī)械運(yùn)動轉(zhuǎn)換成電能,而這個懸臂的運(yùn)動可以用不同的方式來驅(qū)動。一種是用放射性同位素,另一種則用環(huán)境收集到的振動。所有自供電通信節(jié)點必須保持它們的記憶狀態(tài),周期性地發(fā)送其狀態(tài)。這需要0.1微瓦到1毫瓦的能量。
康內(nèi)爾大學(xué)的研究人員用少量鎳-63(Ni-63)放射性同位素加入其原子核中的中子做成壓電發(fā)電器。它可以放射無害的beta粒子,以維持每3分鐘5mW的RF脈沖。其壽命可達(dá)100年。
荷蘭的一個納電子研究中心Imac創(chuàng)造了一個無線、自治的溫度傳感器。用鋁氮化合物振動收集器。振動能量位移傳感器收集一般要求在特定頻率下1微米的振動。該傳感器每15秒可以測量溫度,并把數(shù)據(jù)傳到15米以外的基站。但是,這個傳感器不能在大氣壓下封裝,必須真空封裝才能達(dá)到85微瓦。
這兩個方案都被認(rèn)為是原始創(chuàng)新,工業(yè)界尤其看好后一個方案,認(rèn)為是有前途的。
這使我想起學(xué)科交叉的重要性。在我國,也有人研究過低功耗的傳感器,自供電傳感器,傳感器節(jié)點。但是,搞計算機(jī)的人提出電源局部供電加控制,搞電子的人提出降低電壓、修改電路,搞戰(zhàn)略研究的人提出需求,搞材料的人提出CMOS工藝中某些材料的修改。所有這些想法也都不錯,就是形不成像上面說的那樣的長壽傳感器方案,并用實驗證明其可行性。我們的研究老給我一個感覺,浮在上面,或者隔靴搔癢,類比的東西比較多,紙面上說說的東西比較多。最近,我在審一篇國內(nèi)文章,談軟件容錯。他不談?wù)嬲能浖蒎e技術(shù),而是研究各種軟件容錯方法之間的調(diào)度算法。你軟件容錯方法一個都沒研究,你怎么選擇、調(diào)度呢?只能是紙面上的空談。
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