Wyniki 1-6 spośród 6 dla zapytania: authorDesc:"EWA KLIMIEC"

Piezopolimerowy generator mikromocy - analiza napięć w różnych konstrukcjach urządzenia

Czytaj za darmo! »

Energię mechaniczną pochodzącą z chodzenia przetwarzano na energię elektryczną za pomocą piezopolietylenu o grubości 40 μm, umieszczonego we wkładce do obuwia. W artykule przeanalizowano zależność napięcia i uzyskanej mocy a także udział składowych harmonicznych w widmie mocy od konstrukcji generatora. Wprowadzenie elementu sprężynującego do konstrukcji wkładki pozwoliło na 30 krotne zwiększenie wartości mocy uzyskanej z folii tego samego materiału piezoelektrycznego. Abtract. Mechanical energy from walking was converted into electrical energy using a 40μm piezopolyethyene layer, placed inside a shoe insole. We analyze the relationship between the generator layout and obtained power, voltage and harmonic content of the generated signal. We find that placing an additional sp[...]

Wpływ kierunku mechanicznego odkształcenia folii PVDF na wartość sygnału elektrycznego


  W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu kierunku mechanicznego odkształcenia folii z polifluorku winylidenu na wartość sygnału elektrycznego. PVDF wykazuje polarność, czyli obecność w swojej strukturze dipoli. Jego właściwości piezoelektryczne wynikają z ich trwałej orientacji w dużym polu elektrycznym. Folie z polifluorku winylidenu otrzymuje się ze stopionego PVDF przez wywalcowywanie lub wylewanie z roztworu. PVDF może występować w kilku odmianach polimorficznych lecz właściwości piezoelektryczne wykazuje faza β. Otrzymuje się ją z fazy α przez jednoosiowe rozciąganie folii, dochodzące do ∼300%, a następnie jej polaryzację, w silnym polu elektrycznym, powyżej 50 V/μm [1-4]. Stopień krystaliczności folii może dochodzić do 60%. Struktura piezoelektrycznej folii PVDF firmy Measurement, na której prowadzono badania, jest półkrystaliczna, co wykazały badania na mikroskopie skaningowym, a co przedstawiono na rys. 1. Rys. 1. Struktura piezoelektrycznej folii firmy Measurement Fig. 1. Piezoelectric film structure (Measurement Speciaties, Inc.) Rys. 2. Schemat elektryczny stanowiska pomiarowego: A - na ściskanie, B - rozciąganie Fig. 2. Electric scheme of measuring position: A - direction 33, B - direction 31 and 32 Już sam sposób otrzymywania folii z PVDF, tj. jednosiowe rozciąganie, a także mała grubość folii rzędu mikrometrów, nasuwa przypuszczenie, że sygnał elektryczny w zależności od kierunku działania naprężenia odkształcającego materiał, może się bardzo różnić co do wartości. Badania wpływu kierunku mechanicznego odkształcenia folii na wielkość sygnału elektrycznego prowadzono w kierunku 33, 31 i 32. Kierunek 33 oznacza, że siła odkształcenia działa równolegle do kierunku natężenia pola elektrycznego w elektrecie, a prostopadle do powierzchni folii. Kierunek 31 i 32 oznacza, że siła odkształcenia działa prostopadle do kierunku natężenia pola w elektrecie i równolegle do płaszczyzny folii. Kierunek 3[...]

Badania właściwości piezoelektrycznych folii z politereftalanu etylenu PET pod kątem jej zastosowania na sensory ściskania i rozciągania

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono sposób polaryzacji i prowadzenia badań właściwości piezoelektrycznych folii z PET o grubości 100 m, dużej wytrzymałości mechanicznej i odporności chemicznej, pod kątem jej zastosowania na sensory ściskania i rozciągania. Trwałość otrzymanego elektretu badano za pomocą TSDC. Uzyskane wartości napięć piezoelektrycznych, a także długie czasy relaksacji wskazują, że badany materiał można zastosować na piezoelektryczne czujniki ściskania i rozciągania. Abstract. Article presents polarization and piezoelectric properties investigation methods for 100m PET film, from a certain angle of its application as stretching and compresion sensors. This film has large mechanical strength and is chemically resistant. The durability of recived electret was investigated by TSDC method. Obtained piezoelectric voltage and relaxation time shows, that investigated material can be applied as piezoelectric stretching and compression sensors. (The investigation of piezoelectric polyethylene terephthalate (PET) films from a certain angle of its application as stretching and compression sensors). Słowa kluczowe: PET, piezopolimery, sensory. Keywords: PET, piezopolymers, sensors. Wstęp Folie polimerowe, które chcemy zastosować na czujniki ściskania i rozciągania, muszą wykazywać właściwości piezoelektryczne. Właściwości te uzyskuje się przez trwałe spolaryzowanie materiału. Taki dielektryk jak trwale spolaryzowana folia polimerowa wykazuje wewnętrzne i zewnętrzne pole elektryczne czyli jest elektretem. W artykule przedstawiono badania właściwości piezoelektrycznych folii z politereftalanu etylenu PET o grubości 100 m. Materiał ten należy do polimerów polarnych, a występujący w nim elektryczny moment dipolowy powstaje w wyniku nierównomiernego rozłożenia ładunku cząstkowego. Wg danych literaturowych [1] przy natężeniu pola elektrycznego powyżej 40 V/m można uzyskać trwałą polaryzację polimerów polarnych ju[...]

Dynamic research of foot pressure distribution - the four-points shoe insert with PVDF sensors


  The human foot structure majorly decides about his/her movement possibilities. Correctly constructed foot is arched on internal side. The weight is distributed in a way, that medial arch acts like a shock absorber, by softening shocks caused by walking. Correctness of the foot structure can be estimate, by examining foot pressure distribution on the ground. Faulty posture manifest itself by different than correct, foot pressure distribution on the ground. Currently there are two measuring systems on the market, allowing diagnosis. It is EMed-SF [1, 2] and PEDAR - System [3, 4]. In the first one, examined person crosses through the track, placing third step on the measuring platform. Contact with the platform surface should be measured in a natural way so, that there was no measuring distortion by aware step shortening or lengthening. For this purpose, several trials heve to be done and starter has to be suitably set up. Obtained results are in the form of map which shows the pressure distribution on foot contact surface with measuring platform in N/cm2. The example of recorded pressure distribution for healthy foot structure is shown on Fig.1. ted: under the heel, medial arch, mid-foot and hallux. Films were glued together. The view of the four-points measuring shoe insert is shown on Fig. 2. Fig. 1. Pressure distribution of healthy foot to the ground recorded by EMed-SF system Rys. 1. Rozkład nacisku prawidłowo zbudowanej stopy na podłoże, zarejestrowany przez EMed-SF system Data presented on Fig. 1 shows that for healthy foot, the biggest values of the pressure are observe under heel, midfoot and on hallux. Measuring system PEDAR is characterized by the fact that we examine the foot pressure between foot and shoe sole. The pressure is recorded by pressure sensors which are installed into shoe insole. The system is expensive and shoe insole very thick. It will be profitable to develop competitive system which will be able t[...]

Zastosowanie folii PVDF w czujnikach wad postawy - model napięciowy i ładunkowy


  Trwale spolaryzowana folia PVDF dobrze nadaje się do detekcji odkształceń mechaniczno-dynamicznych co potwierdzają dane literaturowe [1, 2], a także badania własne autorów artykułu. Zależność napięcia od odkształcenia dla zastosowanej folii o grubości 100 μm z naniesionymi elektrodami srebrowymi ma charakter liniowy [3]. Pod względem wytrzymałości mechanicznej folia ta dobrze znosi warunki jakie panują w bucie w trakcie chodzenia (ciągłe odkształcenie), co wykazały doświadczenia przeprowadzone przez autorów. Wymienione zalety materiału zadecydowały o wyborze go na czujniki nacisku stopy na podłoże w warunkach dynamicznych. Natomiast wadą spolaryzowanej folii PVDF w tym zastosowaniu, jest wysoki współczynnik piroelektryczny dla podczerwieni, wynoszący 30×10-6 C/m2 °K [2]. W praktyce, zawsze mamy więc do czynienia z sumą dwóch dużych sygnałów piezo- i piroelektrycznych. Zmniejszenie do minimum wpływu sygnału piroelektrycznego na wyniki pomiarów, możliwe jest, albo przez zastosowanie układu zerującego ładunek piroelektryczny, albo przez wprowadzenie filtru górnoprzepustowego, tłumiącego wolnozmienny sygnał piroelektryczny. W trakcie badań przetestowano obie możliwości, stosując dwa układy pomiarowe. Jeden, zgodny z modelem napięciowym pojemnościowego czujnika PVDF (rys. 2), drugi, zgodny z modelem ładunkowym czujnika (rys. 4). Dla prawidłowej pracy układu rejestrującego sygnały z czujników piezoelektrycznych zasadnicze znaczenie ma też dobór wzmacniacza operacyjnego pracującego w układzie pomiarowym. Dobór wzmacniacza operacyjnego i sposób rozmieszczenia czujników Wybór wzmacniacza operacyjnego Przetestowano różne typy wzmacniaczy operacyjnych dostępnych na rynku o rezystancji wejściowej przekraczającej 1012 Ω, których dane zamieszczono w tabeli [4]. Parametry wzmacniaczy: LMC660,[...]

Electroactive polymers - harvesting energy from walking

Czytaj za darmo! »

For the last several decades, the computer industry has been driven by the Moore’s law. Although it has originally referred to transistor density in an integrated circuit, it has also been found applicable to other parameters of the computer system, such as memory size, CPU speed, RAM, and hard drive capacity. These advances have enabled the development of first portable, and later wea[...]

 Strona 1