Sensor haalt energie uit trillingen

Samenvatting

Toepassing van een energiebron die werkt op trillingen uit de omgeving en geschikt voor draadloze sensoren
 

Sensor haalt energie uit trillingen

22 jan 2010     Rene Elfrink, onderzoeker bij de Micropower-groep van het Holst Centre in Eindhoven heeft een energiebron aangeboord die werkt op trillingen uit de omgeving. Het principe werkt op basis van een massaveersysteem dat door trillingen uit de omgeving wordt gevoed. Tot nu toe heeft men meer dan 85 microwatt kunnen oogsten.
De zo opgewekte energie is gering, maar daarmee wel geschikt om draadloze sensoren van energie te voorzien. Als sensoren draadloos informatie doorsturen naar een centrale regelaar, moet je die dan niet via draden van energie voorzien.
De dimensies van het systeem zijn zo gekozen dat het systeem resoneert bij de trillingsfrequenties die in de omgeving voorhanden zijn. Het is gebaseerd op een laagje piezomateriaal op een veer. De buigingen in het materiaal veroorzaken spannigen in het pieizolaagje en zo in elektrische energie .
Als piezomateriaal wordt aluminiumnitride gebruikt. Het systeem wordt met behulp van halfgeleider technieken gemaakt, waardoor de kosten laag kunnen blijven. De sensor en de energiebron kunnen zodoende op een chip worden geintegreerd.

In het demonstratiemodel gebruikten de onderzoekers een temperatuursensor, maar ze verwachten vooral veel van druksensoren in autobanden. In duurdere auto’s zitten nu al druksensoren met batterijen in het ventiel, maar een autonoom onderhoudsvrij systeem van een paar dollar moet bredere toepassing mogelijk maken. Of en wanneer het systeem op de markt komt, is afhankelijk van de industriële bedrijven die samen met het Holst Centre de breed inzetbare technologie verder ontwikkelen.

(Pieter J.T.Bruinsma, PA0PHB) 

Referenties, informatie:

Technisch weekblad

lll