脂润滑摩擦电角速度传感器

信噪比提升4.9倍

用于滚动轴承故障诊断，可在脂润滑下稳定工作并输出无线信号，相比干摩擦传感器显著提高了耐久性和信噪比。

Zhao, Zirui · 王晓力 · Hu, Yanqiang · Li, Zhihao · Li, Lizhou · Liyan, Wu

Nano Energy 2023

参数信息

聚合物质量损失减少率

91.7 %

电输出提升倍数

4.0

故障诊断耐久性提升倍数

2.8

角速度测量误差

0.731 %

信噪比

39.1 dB

技术优势

磨损减少九成

润滑脂隔开摩擦界面，聚合物质量损失比干摩擦低91.7%，延长传感器寿命。

输出提高四倍

脂润滑下电输出增加4.0倍，为信号处理提供更高原始信噪比。

耐用性翻近三倍

故障诊断中耐用性比干摩擦传感器提高至少2.8倍，减少维护停机。

无线免布线

集成信号处理电路后不再需要额外导线传输信号，消除了线路连接失效风险。

应用场景

• 智能轴承：轴承自行感知转速和故障，无需外接传感和布线。
• 轴承故障诊断：通过转速波动提取故障特征，替代传统振动监测。
• 自供能传感：摩擦电原理自供能，免去外部电源供给。
• 摩擦纳米发电机：利用独立层模式将旋转转化为电信号，实现电绝缘脂下的稳定输出。
• 旋转机械监测：直接测量瞬时角速度，捕捉周期性波动以发现早期故障。