ما هو الغرض من دمج وحدة مستشعر الموجات فوق الصوتية؟ التحقق من حصاد الطاقة في الأحذية الصناعية

الغرض الأساسي من دمج مستشعر الموجات فوق الصوتية هو محاكاة عبء عمل واقعي وعالي الطلب. تعمل هذه المكونات كاختبار إجهاد صارم لنظام حصاد الطاقة، مما يتجاوز التحقق من الحسابات النظرية. من خلال إجبار النظام على تشغيل وحدة استشعار نشطة بدلاً من مجرد الحفاظ على متحكم دقيق في وضع الاستعداد، يمكن للمهندسين التحقق من قدرة الإعداد على التعامل مع مهام المراقبة الصناعية الفعلية.

يعمل مستشعر الموجات فوق الصوتية كمعيار عملي، مما يثبت أن المحصدات الكهرضغطية تولد طاقة كافية لتشغيل أجهزة مراقبة السلامة الأساسية، وليس فقط دوائر المنطق منخفضة الطاقة.

التحقق من الفائدة العملية الواقعية

تجاوز حالات الطاقة المنخفضة

يمكن للعديد من أنظمة حصاد الطاقة الحفاظ بسهولة على متحكم دقيق في وضع الخمول أو السكون. ومع ذلك، فإن المعالج الخامل لا يؤدي أي عمل مفيد. لإثبات أن للنظام قيمة عملية للأحذية الصناعية، يجب أن يظهر القدرة على تشغيل المكونات النشطة.

محاكاة المهام كثيفة الاستهلاك للطاقة

تستهلك مستشعرات الموجات فوق الصوتية طاقة أكبر بكثير من دوائر المنطق الأساسية. من خلال دمج هذه الوحدة، فإنك تقدم حمولة "ثقيلة" تحاكي استنزاف الطاقة لمراقبة السلامة في العالم الحقيقي. هذا يؤكد ما إذا كانت الطاقة المحصودة كافية للحصول على البيانات، وليس فقط لصيانة النظام.

دور محول التعزيز

عادةً ما يتضمن إعداد التحقق محول تعزيز إلى جانب المستشعر. يدير المحول الإخراج المتغير من العناصر الكهرضغطية. يثبت التشغيل الناجح لوحدة الموجات فوق الصوتية أن المحول والمحصد يمكنهما العمل معًا لتوصيل جهد ثابت وقابل للاستخدام تحت الحمل.

فهم المفاضلات في التحقق

خطر الانقطاع

بينما يتحقق هذا الاختبار من السعة، فإنه يسلط الضوء أيضًا على حدود حصاد الطاقة. قد لا تعمل المستشعرات ذات الحمل العالي بشكل مستمر. يكشف الاختبار عن قيود دورة العمل - عدد المرات التي يمكن فيها تشغيل المستشعر قبل استنزاف الطاقة المخزنة.

تعقيد النظام مقابل التحقق

تؤدي إضافة وحدة الموجات فوق الصوتية إلى زيادة تعقيد دائرة الاختبار. ومع ذلك، بدون هذه التعقيد المضاف، ستظل بيانات التحقق مجردة. المفاضلة هي قبول تعقيد اختبار أعلى للحصول على بيانات قابلة للتنفيذ فيما يتعلق بالجدوى التشغيلية.

تقييم جدوى النظام

إذا كنت تقوم بتقييم أو تصميم أجهزة قابلة للارتداء لحصاد الطاقة، فاستخدم المعايير التالية لتوجيه استراتيجية الاختبار الخاصة بك:

إذا كان تركيزك الأساسي هو إثبات المفهوم: تأكد من أن حمل الاختبار الخاص بك يتجاوز استهلاك الطاقة الأساسي لمتحكم دقيق خامل لإثبات أن النظام يمكنه أداء عمل فعلي.
إذا كان تركيزك الأساسي هو شهادة السلامة: استخدم بيانات مستشعر الموجات فوق الصوتية لرسم الحد الأقصى لتكرار القياسات الممكنة في ظل ظروف المشي القياسية.

يتطلب التحقق في العالم الحقيقي اختبار بنية الطاقة الخاصة بك مقابل متطلبات المهمة الفعلية التي تحتاج إلى أدائها.

جدول الملخص:

الميزة	التأثير على التحقق	فائدة للأحذية الصناعية
الطلب العالي على الطاقة	يحاكي أعباء العمل النشطة مقابل الحالات الخاملة	يضمن الموثوقية لمهام السلامة الفعلية
الاستشعار النشط	يختبر المحصد تحت حمل ثقيل	يثبت القدرة على الحصول على البيانات
دمج محول التعزيز	يتحقق من استقرار الجهد	يؤكد توافق النظام تحت الحمل
رسم خرائط دورة العمل	يحدد حدود التشغيل	يحدد تكرار القياس في الميدان

الشراكة مع 3515 لحلول الأحذية الصناعية المتقدمة

بصفتنا شركة مصنعة واسعة النطاق تخدم الموزعين العالميين وأصحاب العلامات التجارية، تقدم 3515 قدرات إنتاج شاملة لجميع أنواع الأحذية، مدعومة بسلسلة أحذية السلامة الرائدة لدينا. تغطي محفظتنا الواسعة أحذية العمل والتكتيكية، والأحذية الخارجية، وأحذية التدريب، والأحذية الرياضية، بالإضافة إلى أحذية اللباس والأحذية الرسمية لتلبية متطلباتكم المتنوعة بالجملة.

هل أنت مستعد لدمج التكنولوجيا المتطورة في خط إنتاج الأحذية التالي الخاص بك؟ نحن نوفر نطاق التصنيع والخبرة اللازمة لإضفاء الحيوية على تصميمات حصاد الطاقة والمستشعرات الذكية. اتصل بنا اليوم لمناقشة احتياجات الإنتاج بالجملة الخاصة بك والاستفادة من قوة التصنيع الرائدة في الصناعة لدينا.

المراجع

Francesco Rigo, Alessandro Pozzebon. Piezoelectric Sensors as Energy Harvesters for Ultra Low-Power IoT Applications. DOI: 10.3390/s24082587

تستند هذه المقالة أيضًا إلى معلومات تقنية من 3515 قاعدة المعرفة .

القائمة