2024年03月01日 [色々なこと]
磁場発電
お疲れ様です。院長です。
3月1日の金曜日でございます。
ついに3月でございます。
まぁ、昨日と今日で、急に暖かくはなりませんが、やはり3月って響きは春の入口って感じですよね。
ま、寒さはまだまだ続きますけどね。
ではネタにいきましょう。
なんでも、周囲の磁場からエネルギーを採取し自己発電するセンサーが開発されたんだとか…。
マサチューセッツ工科大学（MIT）の研究チームたちが、電池もコンセントもいらない画期的な自己発電センサーを開発しました。
それは周囲の磁場からエネルギーを取り込み、長期にわたってデータを収集するそうなんです。
たとえば、電源の確保がむずかしい船内で、モーターの配線にこのセンサーを取り付けておく。
するとそこで発生する磁場で発電して作動し、温度などをモニタリングすると…。
そのデータを見れば、モーターの健康状態をいつでもチェックできるというわけです。
今回開発されたのは、セルフ発電の温度センサーです。
ですが、そのシステムはさまざまなものに応用可能で、磁場だけでなく、振動や太陽光のような他の動力源でも使えるという事らしいです。
バッテリーがいらない自己発電センサーは、たとえば船などでも重宝されるでしょう。
船内にはコンセントがほとんどなく、そこに接続する機器も厳しく制限されています。
ですからオフィスや家のように、気軽に電源を確保なんてことはできないわけなんです。
そうした環境であってもメンテナンスは重要で、だから理想を言えば、モーターの振動を常にモニタリングし、ベアリングなどの状態を把握しておきたいところなんですね。
しかし、そのためのセンサーの電源をどうするのかが問題となるわけです。
センサーを取り付けるなら、そのための電気インフラを設ける必要があり、多額のお金が必要になります。
だが限られた予算の中ではそれも難しい。
そこで電源要らずのセルフ発電センサーの出番となるわけです。
これをモーターの配線に取り付けておけば、そこで発生する磁場を利用して発電し、勝手に必要なデータを収集してくれると…。
バッテリーレスなので、充電や電池を交換する手間もないわけですよ。
今回開発された温度センサーは「電力管理回路システム」というもので、それを開発するため、研究チームは3つの課題をクリアしなければなりませんでした。
まず、”コールドスタート”が可能なシステムであること。
つまり初期電圧がなくてもシステムを起動できる必要があったわけです。
この課題は、集積回路とトランジスタのネットワークに工夫を凝らし、起動に十分な電気をたくわえさせることで克服されました。
2つ目の課題は、バッテリーなしでも、効率的に電気をためて、それを利用できるようにすること。
バッテリーを利用してしまうと、システムが複雑になり、交換などの手間もかかるうえに、火災の危険もあります。
そこで自己発電システムでは、電気をためる装置としてコンデンサーが採用されました。
コンデンサーはバッテリーよりもシンプルで、導電板の間の電界に電気を蓄えます。
さまざまな素材から作れ、動作条件やスペースなどに合わせて調整しやすいのも魅力です。
最後の課題が、システム内の電気をどう制御するのかという問題でした。
システムをきちんと機能させるには、電気の使用状況を常にチェックし、それに合わせて上手に配分してやらなければなりません。
そのために研究チームは制御アルゴリズムを開発し、システムの頭脳であるマイクロコントローラーに電気量のチェックや、センサーのオンオフなどを行わせることにしました。
こうして設計された電力管理回路システムと市販の温度センサーを組み合わせたのが、今回のセルフ発電センサーというわけなんです。
このセンサーは磁場からエネルギーを吸い取り、その電気で温度をモニターし、Bluetooth経由でスマホにデータを送信します。
研究チームが試しに使ってみたところ、重要な課題も見つかりました。
それは使用できる電気に制限があることでした。
あまりに大きな電気を取り込もうとすると、爆発する危険があるんだとか…。
ちなみにこのセンサーで一番電気を食うのは、データ通信だったという話しです。
そこで今後は、光や音を使うなど、よりエネルギー消費の少ないデータの送信手段が模索されています。
まぁ、賢い人達が、便利なものを作ったってことですわ（笑）
こうやって、我々の知らないところで便利な世の中がまたすすんでいくんです。
ではまた〜。
京都 中京区 円町 弘泉堂鍼灸接骨院
3月1日の金曜日でございます。
ついに3月でございます。
まぁ、昨日と今日で、急に暖かくはなりませんが、やはり3月って響きは春の入口って感じですよね。
ま、寒さはまだまだ続きますけどね。
ではネタにいきましょう。
なんでも、周囲の磁場からエネルギーを採取し自己発電するセンサーが開発されたんだとか…。
マサチューセッツ工科大学（MIT）の研究チームたちが、電池もコンセントもいらない画期的な自己発電センサーを開発しました。
それは周囲の磁場からエネルギーを取り込み、長期にわたってデータを収集するそうなんです。
たとえば、電源の確保がむずかしい船内で、モーターの配線にこのセンサーを取り付けておく。
するとそこで発生する磁場で発電して作動し、温度などをモニタリングすると…。
そのデータを見れば、モーターの健康状態をいつでもチェックできるというわけです。
今回開発されたのは、セルフ発電の温度センサーです。
ですが、そのシステムはさまざまなものに応用可能で、磁場だけでなく、振動や太陽光のような他の動力源でも使えるという事らしいです。
バッテリーがいらない自己発電センサーは、たとえば船などでも重宝されるでしょう。
船内にはコンセントがほとんどなく、そこに接続する機器も厳しく制限されています。
ですからオフィスや家のように、気軽に電源を確保なんてことはできないわけなんです。
そうした環境であってもメンテナンスは重要で、だから理想を言えば、モーターの振動を常にモニタリングし、ベアリングなどの状態を把握しておきたいところなんですね。
しかし、そのためのセンサーの電源をどうするのかが問題となるわけです。
センサーを取り付けるなら、そのための電気インフラを設ける必要があり、多額のお金が必要になります。
だが限られた予算の中ではそれも難しい。
そこで電源要らずのセルフ発電センサーの出番となるわけです。
これをモーターの配線に取り付けておけば、そこで発生する磁場を利用して発電し、勝手に必要なデータを収集してくれると…。
バッテリーレスなので、充電や電池を交換する手間もないわけですよ。
今回開発された温度センサーは「電力管理回路システム」というもので、それを開発するため、研究チームは3つの課題をクリアしなければなりませんでした。
まず、”コールドスタート”が可能なシステムであること。
つまり初期電圧がなくてもシステムを起動できる必要があったわけです。
この課題は、集積回路とトランジスタのネットワークに工夫を凝らし、起動に十分な電気をたくわえさせることで克服されました。
2つ目の課題は、バッテリーなしでも、効率的に電気をためて、それを利用できるようにすること。
バッテリーを利用してしまうと、システムが複雑になり、交換などの手間もかかるうえに、火災の危険もあります。
そこで自己発電システムでは、電気をためる装置としてコンデンサーが採用されました。
コンデンサーはバッテリーよりもシンプルで、導電板の間の電界に電気を蓄えます。
さまざまな素材から作れ、動作条件やスペースなどに合わせて調整しやすいのも魅力です。
最後の課題が、システム内の電気をどう制御するのかという問題でした。
システムをきちんと機能させるには、電気の使用状況を常にチェックし、それに合わせて上手に配分してやらなければなりません。
そのために研究チームは制御アルゴリズムを開発し、システムの頭脳であるマイクロコントローラーに電気量のチェックや、センサーのオンオフなどを行わせることにしました。
こうして設計された電力管理回路システムと市販の温度センサーを組み合わせたのが、今回のセルフ発電センサーというわけなんです。
このセンサーは磁場からエネルギーを吸い取り、その電気で温度をモニターし、Bluetooth経由でスマホにデータを送信します。
研究チームが試しに使ってみたところ、重要な課題も見つかりました。
それは使用できる電気に制限があることでした。
あまりに大きな電気を取り込もうとすると、爆発する危険があるんだとか…。
ちなみにこのセンサーで一番電気を食うのは、データ通信だったという話しです。
そこで今後は、光や音を使うなど、よりエネルギー消費の少ないデータの送信手段が模索されています。
まぁ、賢い人達が、便利なものを作ったってことですわ（笑）
こうやって、我々の知らないところで便利な世の中がまたすすんでいくんです。
ではまた〜。
京都 中京区 円町 弘泉堂鍼灸接骨院
