کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8959907 1646367 2018 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Innovative composite material component with embedded self-powered wireless sensor device for structural monitoring
ترجمه فارسی عنوان
مولفه کامپوزیتی نوآورانه با دستگاه حسگر بی سیم خود تنظیم شده برای نظارت ساختاری
کلمات کلیدی
کامپوزیت های پیشرفته مواد هوشمند، جاسازی پیزوالکتریک، جاسازی الکترونیک، برداشت انرژی، شبکه حسگر بی سیم، نظارت بر سلامت سازمانی،
ترجمه چکیده
اجزای نوآور ساختاری که در مواد کامپوزیتی چند لایه ساخته شده اند از یک دستگاه سنسور جاسازی شده برای نظارت بر دمای آن و انتقال آن از طریق اتصال بی سیم رادیویی ارائه شده است. هدف از این جزء، هم برای حمایت از بارها، به عنوان یک ساختار مشترک است، و هم برای یک یا چند پارامتر ساختاری مورد علاقه، به عنوان مثال در این کار دما، اما می تواند وضعیت تنش و / یا فشار و / یا بارگیری مکانیکی پویا. این قابلیت با میانگین یک یا چندین سنسور، به یک واحد پردازش متصل شده است. این واحد با ایستگاه کنترل از راه دور از طریق اتصال بی سیم رادیویی برای انتقال داده های به دست آمده ارتباط برقرار می کند. تجهیزات الکترونیکی توسط یک مدار برداشت انرژی جاسازی شده است که باعث می شود ارتعاشات مکانیکی در قدرت الکتریکی با استفاده از یک عنصر پیزوالکتریک، اجازه داده شود دستگاه بدون یک منبع برق خارجی یا یک باتری کار کند. شبکه سنسور، واحد پردازش، دستگاه رادیویی و اره برقی انرژی در یک مقیاس تخت با اجزای الکترونیکی بسیار کم توان طراحی شده اند تا در داخل توالی انباشته مواد کامپوزیتی لمینت تعبیه شوند. ساختار و دستگاه نظارت همه در یک هستند. این راه حل می تواند بخشی از یک ساختار میزبان پیچیده تر به عنوان زیرمجموعه باشد یا این می تواند کل ساختار خود باشد. یک ایستگاه از راه دور اطلاعات یک یا چند از این اجزا را جمع آوری و پس پردازش می کند و پارامترهای اندازه گیری را ارزیابی می کند. مزیت این مولفه یک سیستم کاملا مستقل است که تمام آن یکپارچه، آماده به کار و بدون استفاده از تجهیزات خارجی است که می تواند مستقیما به اعمال زیست محیطی اعمال شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
An innovative structural component, manufactured in laminated composite material is provided of an embedded sensor device to monitor his temperature and transmit it via wireless radio connection. The aim of such component is both to supporting loads, as a common structure, and to sense at the same time one or more structural parameters of interest, as in example in this work the temperature, but that can be the state of stress and/or strain and/or the dynamic mechanical loading. This capability is achieved by mean of one or a plurality of sensors, wired to a processing unit. Such unit is linked to a remote control station via wireless radio connection to transmit the acquired data. The electronic equipment is powered by an embedded energy harvesting circuit that transduce the mechanical vibrations in electric power by mean of a piezoelectric element, allowing the device to work without an external power source or a battery. Sensor network, processing unit, radio device and energy harvester are designed in a flat scale with ultra-low power electronic components in order to be embedded inside the stacking sequence of the laminated composite material. The structure and the monitoring device are all in one. The solution can be part of a more complex hosting structure as sub-component or it can be the whole structure itself. A remote station collects and post-process the information of one or more of such components and evaluate the measured parameters. The advantage of this component is to be a completely autonomous system, all integrated, ready to use and free of external equipment that can be directly subjected to harsh environmental actions.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Composite Structures - Volume 202, 15 October 2018, Pages 136-141
نویسندگان
, ,