A self-powered angle measurement sensor based on triboelectric nanogenerators for slope deformation monitoring and landslides pre-warning

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作者
Chuan Wu,He Huang,Jinrun Liu,Guojun Wen
出处
期刊:Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science [SAGE Publishing]
卷期号:238 (7): 2922-2929 被引量:2
标识
DOI:10.1177/09544062231198364
摘要

The inclination angle is an important factor for slope deformation monitoring. This paper introduces a self-powered pendulum inclination sensor (PI-TENG) based on triboelectric nanogenerator, which can effectively monitor slope deformation. PI-TENG adopts raster-sliding mode as the main structure. The fabricated PI-TENG, based on a raster-sliding working mode, using the linear relationship between the rotation angle of the monitoring object and the number of output pulses to establish an intuitive rotation signal mapping, which can realize self-powered monitoring of the rotation direction and angle not being affected by the environment (such as temperature and humidity). The corresponding minimum resolution of PI-TENG is 3° and can be further improved by increasing the number of Nylon grids on the stator. Importantly, the sensor has a simple structure and low price, and can realize self-powered monitoring without additional power supply. This work provides new ideas for monitoring slope deformation and early warning of landslides.
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