基于自供电的磁流变阻尼器内部状态无线监测系统设计.pdf

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1、第25卷第9期传感技术学报V01．25No．9CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSSep．20122012年9月DesignofSelf-PoweredWirelessMonitoringSystemforInternalStateofMRDamperPINGWenbin，WANGSiqi，SHUAILu，YANGJiwei，YUMiao(KeyLabofOptoelectronicTechnology&SysternsofMinistryofEducation，SchoolofOp

2、welectronicEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing4O0O44，China)Abstract：Awirelessmonitoringsystembasedontheself-poweredtechnologyisdesignedtoobtaintheinternalstatepa—rametersofMRDamperandsolvetheproblemofenergysupply．Thekineticenergyofmagnetorheologicalfluidi

3、nMRDamperundertheserviceconditionisconvertedintoelectricalenergybytheharvestingdevice．Andapowermanagementcircuitisdesignedtoeficientlymanagetheprocessesofcharginganddischarging，whichsupplypowerforthewirelesstransmittingmoduleandsensors．Thenthewirelesstransmitti

4、ngmodulesendthedatacollectedbysensorstotheexternalreceivingmoduleforprocessing．Theexperimentalresultsshowthatthecollectedenergycandrivethewirelesssensormoduletoworknormallyandthesystemcanaccuratelyobtaintheinternaltemperatureandpressureinformationofthedamper．Al

5、lthisprovidesthetheoreticalbasisandtechnicalsupportforthefurtherresearchonMRDamper．Keywords：MRdamper；self-powered；wirelessmonitoringsystem；temperature；pressureEEACC：6150pdoi：10．3969／j．issn．1004-1699．2012．09．023基于自供电的磁流变阻尼器内部状态无线监测系统设计水平文彬，王四棋，帅璐，杨继伟，余淼(重庆大学光电技术

6、及系统教育部重点实验室，光电工程学院，重庆400044)摘要：为了获取磁流变阻尼器内部状态参数并解决能量供给问题，设计了一套基于自供电技术的磁流变阻尼器内部状态无线监测系统。通过能量采集装置将服役状态下磁流变阻尼器中磁流变液的动能转换为电能，再经能量管理电路进行高效充放电管理，为无线发射模块和传感器供电，无线发射模块将传感器采集到的数据发送给外部接收模块进行处理。实验结果表明：采集到的能量能够驱动无线传感模块正常工作，该系统能准确获取阻尼器内部温度、压强信息，为磁流变阻尼器的进一步研究提供理论依据和技术支持。关键词：

7、磁流变阻尼器；自供电；无线监测系统；温度；压强中图分类号：TP277文献标识码：A文章编号：1004—1699(2012)09—1294—05磁流变阻尼器是一种在结构振动控制中表现十定后，拆卸十分困难，采用电池供电的方法不可取。分优良的智能阻尼器件¨J，其特点是通过改变外近期有学者提出用能量采集模块代替电池的测量系加磁场强度使磁流变液在毫秒级内实现粘滞流体和统以延长传感器节点的工作寿命J。随着传感技半固态的可逆变化，具有动态范围宽、屈服强度可随术的发展，能量采集在自主测量中展现出巨大的利意控制、响应快等优良性能。磁流

8、变阻尼器在汽车、用价值J。磁流变阻尼器工作在振动环境中，因此桥梁建筑、国防工业等振动控制领域具有极为广泛利用能量采集装置回收振动能量，成为解决能量供的应用前景。研究表明，温度会对磁流变液阻尼器给问题的最佳途径。2007年Kang．MinChoi等的动态响应和阻尼特性产生影响[3-4]，内部压强大人提出了一种基于电磁式换能器的MR阻尼器自小可反映