Bezprzewodowe czujniki temperatury zasilane ciepłem

Bezprzewodowe czujniki temperatury zasilane ciepłem

Czujniki bezprzewodowe charakteryzują się tym, że są niedrogie i mogą być umieszczone niemalże wszędzie. Rozmieszczenie większej liczby czujników umożliwia lepsze i efektywniejsze kontrolowanie procesu, a także obniża koszt utrzymania całego systemu.

Inżynierowie z ABB, oraz Micropelt postanowili wykorzystać mechanizm pozyskiwania energii z otoczenia do zasilania bezprzewodowych czujników. W wyniku wspólnych prac, przekaźnik temperatury ABB WirelessHART został wyposażony w moduł pozyskiwania energii termalnej, zawierający dwa generatory Micropelt Thermogenerators MPG-D651 o wielkości 6 milimetrów kwadratowych każdy. 30 stopni Celsjusza różnicy temperatur pomiędzy mierzonym ośrodkiem a otoczeniem wystarczy, by w pełni pokryć zapotrzebowanie czujnika na energię.

„Urządzenia bezprzewodowe umożliwiają znacznie bardziej elastyczne i kompleksowe wykorzystanie czujników przy równoczesnym obniżeniu kosztów, szczególnie w trudnych warunkach.” – powiedział Marco Ulrich z ABB, lider projektu. „Jednakże żaden z naszych klientów nie zgodzi się regularnie wymieniać baterii w tysiącach urządzeń.” – dodał.

„Z pewnością oszczędzamy jakieś setki tysięcy baterii, jednakże dalece ważniejsze są wszystkie te dodatkowe punkty pomiaru, które zapewnią bardziej energooszczędne i zoptymalizowane sterowanie procesem, a także obniżą koszty utrzymania systemu.” – stwierdził Joachim Nurnus z Micropelt. „Jesteśmy dopiero na początku drogi do uzmysłowienia sobie ogromnego ekonomicznego i ekologicznego potencjału wszechobecności sensoryki bezprzewodowej. Teraz pragniemy podzielić się naszymi odkryciami z klientami podczas zbliżających się majowych targów w Norymbergii i czerwcowych w Chicago.” – dodał.

Powstała w 2006 roku firma Micropelt GmbH jest efektem współpracy pomiędzy Infineon Technologies i Fraunhofer Institute IPM we Freiburgu. Firma specjalizuje się w konstruowaniu i wprowadzaniu na rynek najmniejszych i najsprawniejszych elementów termoelektrycznych do pozyskiwania energii z otoczenia.

Elementy termoelektryczne Micropelt oparte są na technologii MEMS. Składają się z materiałów półprzewodnikowych typu p i n, które są wytwarzane oddzielnie i układane na dwóch różnych płytkach. Po ułożeniu, elementy n i p są łączone w jedno urządzenie. W porównaniu do konkurencyjnych elementów termoelektrycznych, te skonstruowane przez Micropelt są mniejsze o całe rzędy wielkości. Niewielkie rozmiary i niskie koszty produkcji predestynują urządzenia Micropelt do stosowania do wspierania, bądź w zastępstwie baterii w sieciach czujników bezprzewodowych.

(lk)