摩擦电磁纳米传感器

自供电故障检测

一种紧凑旋转式摩擦电磁纳米传感器，可将列车运行振动能量转化为电能，为传感器和蓝牙模块供电，用于自供电故障检测。

Fang, Zheng · Kong, Ling Ji · Chen, Jiangfan · Hongyu, Chen · Xinyi, Zhao · 罗大兵 · 张祖涛

Nano Energy 2024

参数信息

均方根功率

0.21 W

功率密度

1595.7 W/m³

平均诊断准确率

99.38 %

检测准确率平均提升

32 %

检测准确率峰值提升

128 %

技术优势

自供电免布线

传感器节点从列车振动中取电，无需外部电源或布线，可安装在转向架等难以供电的位置。

多节点提升准确率

多个TENS节点组网后，故障检测准确率比单节点平均提高32%，峰值提高128%，显著增强诊断可靠性。

功率充足

节点输出功率足以驱动商用传感器和蓝牙模块，直接支撑无线数据传输，无需额外电源管理。

应用场景

• 自供电传感器：让传感器摆脱电池和布线，直接利用环境振动供电。
• 振动能量收集：把列车运行振动转化为电能，为监测设备供电。
• 智能交通：实现货运列车转向架故障的自供电在线检测。
• 无线传感网络：多节点组网，用蓝牙无线传输故障数据。