清华SIGS的TBSI开发了一种用于机械状态监测的摩擦电振动传感器

-清华-伯克利深圳学院、清华深圳国际研究生院丁文博课题组在振动传感研究方面取得重要成果。本研究开发了一种基于摩擦纳米发电机(TENG)的高灵敏度自供电振动传感器，成功用于监测机械齿轮系统的运行状况，识别准确率达到99.78%。题为“A Highly Sensitive Triboelectric Vibration Sensor for Machinery Condition Monitoring”的研究文章发表在Advanced Energy Materials杂志上，并被选为本期封面论文。

振动传感器广泛涉及各种应用。尤其是在物联网时代，开发自供电振动传感器成为一个非常有意义但又具有挑战性的问题。在本文中，研究了一种基于 TENG 的用于机械状态监测的高灵敏度自供电振动传感器。由柔性介电薄膜和多孔金属材料构成的摩擦电层有效提高了TENG传感器的灵敏度。TENG传感器可检测1-2000Hz的振动，TENG传感器输出信号即使在高温高湿环境下也无波形失真。结合机器学习算法，TENG系统已成功用于高精度监测机械齿轮系统的运行状况。结果可以实时显示在计算机屏幕和其他移动设备上。此外，它还可以用于空气压缩机、热风枪、空心瓦识别等其他领域的振动检测。检测到的数据通过嵌入式系统进一步处理并显示在本地屏幕上。这项工作为 TENG 在振动检测中的实际应用取得了坚实的进展，对于自供电振动传感的发展具有巨大潜力。

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