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
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
微笑代荷发布了新的文献求助20
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
bbband发布了新的文献求助10
3秒前
坚定山柳完成签到,获得积分10
4秒前
思源应助全宝林采纳,获得10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
wdfddzh发布了新的文献求助100
5秒前
韩含发布了新的文献求助30
5秒前
6秒前
6秒前
MoLing完成签到,获得积分10
6秒前
JamesPei应助柔弱紊采纳,获得10
6秒前
万能图书馆应助俭朴果汁采纳,获得10
7秒前
111发布了新的文献求助10
7秒前
背后访风完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
豆子爱科研完成签到,获得积分10
8秒前
Jasper应助Sylvia卉采纳,获得10
10秒前
叶楼应助整个好活采纳,获得10
11秒前
MarsDreamer完成签到,获得积分20
11秒前
www发布了新的文献求助30
11秒前
我是X哥发布了新的文献求助10
12秒前
正直夏菡发布了新的文献求助10
12秒前
hrzmlily完成签到,获得积分10
12秒前
研友_VZG7GZ应助张志超采纳,获得10
14秒前
凌兰完成签到 ,获得积分10
14秒前
芮安的白丁完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
可爱半山完成签到 ,获得积分10
17秒前
苹果寄文完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
坐忘完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
李爱国应助mxq采纳,获得10
21秒前
June发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
张宇完成签到,获得积分10
23秒前
高分求助中
(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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
二氧化碳加氢催化剂——结构设计与反应机制研究 660
碳中和关键技术丛书--二氧化碳加氢 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5660180
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4831795
关于积分的说明 15089378
捐赠科研通 4818785
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2578783
邀请新用户注册赠送积分活动 1533379
关于科研通互助平台的介绍 1492124