[TFCD] مولدات النانو Ferroelectret المتوافقة حيويًا كما يمكن ارتداؤها: 6 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

في هذا البرنامج التعليمي ، سيتم اختبار تطبيق مولدات النانو Ferroelectret (FENG) المتوافقة حيويًا في السوق القابلة للارتداء. يمكن أن تولد FENG الطاقة عند الانحناء أو الطي ، وبالتالي يتم ضغطها. من خلال ربط FENG بجسم الإنسان ، يمكن أن تكون الطاقة ولدت عن طريق المشي.

نظرًا لأن هذه FENG لا تزال في مرحلة التطوير وبالتالي يصعب الحصول عليها ، فقد تم استخدام مستشعر مرن منتظم في هذا القابل للدخول. باستخدام مستشعرات الثني العادية ، سنتمكن من قياس حجم وتكرار الانحناءات.

الخطوة الأولى: الضروريات

- حساس فليكس [4.5 بوصات]

- المقاوم [10000 ك]

- اردوينو أونو

- اللوح + أسلاك العبور

- شاشة عرض من الكريستال السائل

- لحام حديد

- جندى

- شريط

الخطوة 2: الدائرة

أعلاه يمكنك أن ترى كيف قمنا بتوصيل جهاز الاستشعار المرن. من المستحسن استخدام مقاومة 10000 أوم.

في هذا المثال ، تقرر استخدام شاشة LCD ، بحيث يمكن قراءة القيم بسهولة. هذا ، مع ذلك ، ليس ضروريا.

الخطوة 3: الكود

يتم استخدام الكود التالي لقراءة البيانات. في هذا المثال ، اخترنا استخدام تأخير قدره 100 مللي ثانية.

الخطوة 4: اللحام

بمجرد اختبار الكود ويقرأ المستشعر المرن بنجاح الزاوية والمقاومة المقابلة (في حالة مستشعر الانضغاط ، سيكون متناسبًا مع الطاقة المتولدة) ، هل حان الوقت لحام المستشعر بالسلك. اعتمادًا على الإعداد ، سيكون طول مترين كافيين لمواصلة التحرك بحرية

الخطوة 5: إرفاق المستشعر بالموضوع

بعد اللحام ، يتم توصيل المستشعر بموضوع الاختبار. تأكد من أن الموضوع لديه ملابس مرنة (يفضل الملابس الحرارية) وأن المستشعر لديه مساحة كافية للانحناء.

في هذه الحالة ، يتم ذلك عن طريق توصيل المستشعر من جانب وتوجيهه على الجانب الآخر.

الخطوة 6: قراءة البيانات

بعد توصيل المستشعر حان الوقت لجمع البيانات. دع شخص الاختبار يعمل قليلاً ويقيس القيم.

يعطي إخراج البيانات عند توصيل المستشعر بالجزء الخلفي من الركبة قيمًا غير متسقة. نظرًا لأن مقياس المرونة مثبت على جانبين فقط ، يمكن رؤية الكثير من الالتواء. يمكن معالجة ذلك عن طريق تشابك المستشعرات في الملابس. تُظهر القيم الموجودة على الجزء الخارجي من الركبة رسمًا بيانيًا جيبيًا يوضح (بوتيرة الجري العادية) أن المستشعر ينثني ويسترخي كل 0.8 ثانية.

استنادًا إلى النموذج الأولي الخاص بنا ، نحن على يقين من أن تطبيق FENG في السوق القابلة للارتداء يعد خيارًا واقعيًا. ومع ذلك ، نظرًا لأن المولدات النانوية لا تزال قيد التطوير وبالتالي فهي غير متوفرة حتى الآن للمستهلكين ، لا يمكننا إجراء تقدير لمقدار الطاقة التي يمكن توليدها لكل مستشعر.