摘 要:介绍了温差发电的试验方法,应用低功耗
仪器的设计方法,研制了一套基于蒸汽的温差发电、充电功能的低功耗无线涡街
流量计。引入无线通信方式,摒弃了传统
自动化仪表布线繁琐的缺点。该流量计具有较好的实用价值。
关键字: 温差发电 电能管理 无线数据通信 低功耗 涡街流量计
温差发电是利用热电转换材料将热能转化为电能的全静态发电方式,具有无噪音、无污染、无磨损、寿命长、体积小等优点,但其输出电压波动大、输出功率小,适用于微小功率的设备使用。
温差发电有完善的物理理论基础和成熟的温差发电片制造技术的支持,从20世纪60年代开始,陆续有一批温差发电机成功用于航天飞机和军事领域。近几年随着温差发电片生产成本的降低与转换效率的不断提高,温差发电技术在工业和民用方面表现出了良好的应用前景。
德国Micropelt公司用MEMS薄膜热电技术,在1mm2的面积内布置了100多个热电偶。该公司的温差发电片MPG-D651,面积仅为8.4mm2,每10℃的温差能产生1.4V电压。该公司与施耐德公司合作生产的用于安装在电力母线上的温度
传感器具有无需更换电池的特点。美国Hi-Z公司为车辆余热转换研制的一种热电模块,由71对碲化铋热电偶连接起来,模块在温差200℃时,输出电压为2.38V,功率为19W。日本精工仪器公司研制出一种利用人的体温发电的手表用电池,是使用Bi-Te材料制成的温差发电部件,电池尺寸为2mm×2mm×1.3mm,由50个热电偶串联组成,1℃的温差可产生20mV的电压,输出功率为1μW。
温差发电的基本试验方法是塞贝克效应。当温差发电片热端置于高温环境(TH)中、冷端置于低温环境(TL)(相对于热端)中时,就会产生电势差VOC。
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