A Drill Pipe‐Embedded Vibration Energy Harvester and Self‐Powered Sensor Based on Annular Type Triboelectric Nanogenerator for Measurement while Drilling System

摩擦电效应 纳米发生器 材料科学 演习 振动 电压 电气工程 机械能 功率(物理) 声学 复合材料 工程类 物理 量子力学 冶金
作者
Taili Du,Fangyang Dong,Ruijiang Xu,Yongjiu Zou,Hao Wang,Xingjia Jiang,Ziyue Xi,Haichao Yuan,Yuewen Zhang,Peiting Sun,Minyi Xu
出处
期刊:Advanced materials and technologies [Wiley]
卷期号:7 (11) 被引量:16
标识
DOI:10.1002/admt.202200003
摘要

Abstract Measurement while drilling (MWD) system of offshore drill pipe is of great significance for safety production. It is greatly demanded to develop a sustainable power supply as well as self‐powered sensors for the MWD system. In this work, a drill pipe‐embedded annular type triboelectric nanogenerator (AT‐TENG) is proposed and systematically investigated, and it consists of an annular silicone rubber and a pair of electrodes. The design of the AT‐TENG allows the silicone rubber to contact and separate with the electrodes easily in a narrow space under arbitrary direction vibration to realize power generation. The experimental results show that the peak power density of AT‐TENG with single‐pair electrode reaches 63.7 W m −3 under the vibration frequency of 4 Hz and amplitude of 100 mm. The minimum peak voltage is > 65 V within 360 ° lateral vibration range. The peak voltage achieves 351.62 V under the third‐order natural frequency. In addition, the amplitude and frequency obtained from the voltage signals exhibit linearly with those of actual vibration. The mean error between the frequency detected by AT‐TENG and actual frequency is < 0.03%. Thus, the AT‐TENG can serve as an energy harvester and self‐powered vibration sensor.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
爱听歌的夏烟完成签到,获得积分10
刚刚
时尚的冰棍儿完成签到 ,获得积分0
1秒前
喽喽发布了新的文献求助30
1秒前
张小小发布了新的文献求助10
3秒前
果果应助高胜寒采纳,获得10
3秒前
3秒前
华仔应助livo采纳,获得10
3秒前
方向发布了新的文献求助10
4秒前
Sylvia完成签到,获得积分10
4秒前
orixero应助af采纳,获得10
5秒前
Linda琳完成签到,获得积分10
5秒前
Leyna完成签到,获得积分20
6秒前
Yangpan发布了新的文献求助10
7秒前
YangZhang发布了新的文献求助30
8秒前
9秒前
背后的小白菜完成签到,获得积分10
11秒前
叶玉雯完成签到 ,获得积分20
12秒前
充电小子完成签到 ,获得积分10
13秒前
粗犷的凌兰完成签到,获得积分10
13秒前
Akim应助方向采纳,获得10
14秒前
烟花应助木中一采纳,获得10
15秒前
李健应助走过的风采纳,获得10
15秒前
15秒前
ASHhan111完成签到,获得积分10
15秒前
叶玉雯关注了科研通微信公众号
17秒前
gua完成签到 ,获得积分10
17秒前
啦啦完成签到 ,获得积分10
18秒前
sube完成签到,获得积分10
18秒前
张大星完成签到 ,获得积分10
20秒前
秦屿发布了新的文献求助10
23秒前
ziwei完成签到 ,获得积分10
23秒前
Orange应助123asd采纳,获得10
24秒前
星辰大海应助123asd采纳,获得10
24秒前
24秒前
24秒前
Tohka完成签到 ,获得积分10
25秒前
科研通AI6应助dzh采纳,获得10
25秒前
一颗松应助马雪滢采纳,获得10
25秒前
25秒前
123别认出我完成签到,获得积分10
26秒前
高分求助中
Comprehensive Toxicology Fourth Edition 24000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
LRZ Gitlab附件(3D Matching of TerraSAR-X Derived Ground Control Points to Mobile Mapping Data 附件) 2000
World Nuclear Fuel Report: Global Scenarios for Demand and Supply Availability 2025-2040 800
Handbook of Social and Emotional Learning 800
The Social Work Ethics Casebook(2nd,Frederic G. R) 600
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5130554
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4332648
关于积分的说明 13498156
捐赠科研通 4169169
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2285499
邀请新用户注册赠送积分活动 1286489
关于科研通互助平台的介绍 1227430