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美媒:科學(xué)家發(fā)明可穿戴發(fā)電機 利用尿液供電
美媒稱,日前,一雙嵌入了微生物燃料電池(MFC)的襪子成功為一臺無線發(fā)射器提供了動力,并向一臺個人電腦發(fā)射了信號。這種MFC以尿液為燃料,靠穿戴者行走帶動循環(huán)。這是 依靠基于MFC技術(shù)的可穿戴發(fā)電機提供動力的自給式發(fā)電系統(tǒng)。
據(jù)美國每日科學(xué)網(wǎng)站12月11日報道,有關(guān)這項研究成果的科技論文發(fā)表在美國《生物靈感和仿生學(xué)》雙月刊上。
論文稱,這項試驗是由英國西英格蘭大學(xué)布里斯托爾生物能源中心的揚尼斯·耶羅普洛斯教授帶領(lǐng)的。
報道稱,襪子中嵌入的柔軟MFC以新鮮尿液為燃料,依靠穿戴者的行走來發(fā)電。通常來講,續(xù)流MFC依靠一臺主電動泵來讓尿液在電池中循環(huán),不過本項試驗完全依靠的是人體運動。該試驗使用的手動泵類似于簡單的魚循環(huán)系統(tǒng),行走動作可以使尿液在MFC中循環(huán)并發(fā)電。安裝在腳后跟下的軟管可以借由行走動作確保頻繁的液體推挽。這一可穿戴MFC系統(tǒng)成功地為一塊無線傳輸板供電,使其每兩分鐘向由個人電腦控制的接收模塊發(fā)射一條信息。
耶羅普洛斯說:“我們此前曾用以尿液為燃料的MFC為一部供電,這次想看一下我們是否能用可穿戴技術(shù)復(fù)制這一成功。我們同樣想讓這一系統(tǒng)做到完全自給,僅靠人力供電——尿液作為燃料、涼山西昌腳部運動作為泵?!?
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一、涼山西昌本地租賃全部使用進口柴油發(fā)電機組。它與國產(chǎn)發(fā)電機出租/租賃相比具有較強優(yōu)勢。性能可靠、涼山西昌本地油耗更省,工作壽命長、涼山西昌本地噪音小、涼山西昌本地故障率低、涼山西昌本地電壓、涼山西昌本地頻率更穩(wěn)定、涼山西昌本地過載能力更強。發(fā)電機激磁系統(tǒng)能使機組在瞬間加載時頻率波動迅速恢復(fù)。品牌有卡特彼勒、涼山西昌本地三菱、涼山西昌本地康明斯、涼山西昌本地沃爾沃等。
二、涼山西昌本地專業(yè)性強的發(fā)電機租賃業(yè)務(wù)團隊,我司派出專業(yè)人員到現(xiàn)場進行負載核算,給出經(jīng)濟適用的發(fā)電機租賃解決方案,選用合適機型安裝、涼山西昌本地調(diào)試、涼山西昌本地維護設(shè)備,在全國各大城市均設(shè)有分公司及租賃倉庫,共有500多臺機組功率范圍200-1000KW,多臺并機功率可達10000KW以上可滿足客戶所需 功率,且方便就近調(diào)機。
可提供鐵路建設(shè)、涼山西昌本地隧道、涼山西昌本地公路、涼山西昌本地打樁、涼山西昌本地鉆井等用的進口發(fā)電機出租、涼山西昌本地移動發(fā)電機出租、涼山西昌本地靜音發(fā)電機租賃及大型電站租賃,根據(jù)客戶需要24小時隨時發(fā)電,并配有專業(yè)的操作人員配合機組的發(fā)電,提供完善、涼山西昌本地專業(yè)的發(fā)電機出租.
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不同類型的發(fā)電機噴射系統(tǒng)的控制功能布置不完全一樣
控制裝置主要構(gòu)成與工作原理
電控柴油噴射系統(tǒng)中的控制裝置由電控單元、涼山西昌當(dāng)?shù)馗鞣N傳感器、涼山西昌當(dāng)?shù)貓?zhí)行器以及連接它們的控制電路所組成。不同類型的電控柴油發(fā)電機噴射系統(tǒng)的控制功能、涼山西昌當(dāng)?shù)乜刂品绞胶涂刂齐娐返牟贾貌煌耆粯?,但基本原理相似?傳感器
①溫度傳感器為掌握柴油機的熱狀態(tài),計算進氣量及進行排氣凈化處理,需要有能夠連續(xù)、涼山西昌當(dāng)?shù)氐販y量冷卻水溫度、涼山西昌當(dāng)?shù)剡M氣溫度與排氣溫度的傳感器。溫度傳感器種類很多,如熱敏電阻式、涼山西昌當(dāng)?shù)匕雽?dǎo)體二極管式、涼山西昌當(dāng)?shù)責(zé)犭娕际降?。目前,柴油機常用熱敏電阻傳感器作為溫度傳感器,其利用對溫度敏感的電阻,阻值隨溫度變化的原理而工作。熱敏電阻溫度傳感器的測量電路比較簡單,只要把傳感器與一個精密電阻串聯(lián)連接到一個穩(wěn)定的電源上,就可利用串聯(lián)電阻上的分壓值反映溫度的變化。
②節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門軸上,與節(jié)氣門聯(lián)動。其功用是將節(jié)氣門的位置或開度轉(zhuǎn)換成電信號傳輸給電控單元(ECU),作為電控單元判定柴油機運行工況的依據(jù)。
節(jié)氣門位置傳感器有開關(guān)型和線性輸出型兩種。開關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器的內(nèi)部有兩個觸點,分別為怠速觸點和全負荷觸點。與節(jié)氣門同軸的接觸凸輪控制兩個觸點的閉合或斷開。當(dāng)柴油機在怠速時,節(jié)氣門接近關(guān)閉,怠速觸點閉合,這時電控單元將指令電磁噴油器增加噴油量以加濃混合氣。全負荷時,節(jié)氣門全開,使全負荷觸點閉合,這時電控單元將輸出脈沖寬度長的電脈沖,以實現(xiàn)全負荷加濃。線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器是一個線性電位計,由節(jié)氣門軸帶動電位計的滑動觸點。當(dāng)節(jié)氣門的開度不同時,電位計輸出的電壓也不同,從而將節(jié)氣門由全閉到全開的各種開度轉(zhuǎn)換為大小不等的電壓信號傳輸給電控單元,使其地判定柴油機的運行工況。
③曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器通常安裝在分電器內(nèi),用來檢測柴油機轉(zhuǎn)速、涼山西昌當(dāng)?shù)厍S轉(zhuǎn)角以及作為控制點火和噴射信號源的 缸和各缸壓縮行程上止點信號。按照信號產(chǎn)生原理有光電式曲軸位置傳感器、涼山西昌當(dāng)?shù)貍鞲衅鳌?④氧傳感器氧傳感器安裝在排氣管內(nèi)。因排氣中氧的濃度可以反映混合氣空燃比的情況,所以在電控燃油噴射系統(tǒng)中可用于空燃比校正的反饋信號。目前,常用二氧化鈦(Ti02)和二氧化鋯(Zr02)兩種材料。
二氧化鋯氧傳感器的基本元件是專用陶瓷體,即二氧化鋯固體電解質(zhì)管,亦稱鋯管:管固定在帶有安裝螺紋的固定套內(nèi),鋯管內(nèi)表面與大氣相通,外表面與排氣相通,其內(nèi)外表面都覆蓋著一層多孔性的薄膜作為電極。氧傳感器安裝在排氣管上,為了防止排氣管內(nèi)廢氣中的雜質(zhì)腐蝕鉑膜,在鋯管外表的鉑膜上覆蓋一層多孔的陶瓷層,并加有帶槽口的防護套管。在其接線端有一個金屬護套上開有一孔,使鋯管內(nèi)表面與大氣相通。當(dāng)鋯管接觸氧氣時,氧氣透過多孔鉑膜電極,吸附于二氧化鋯,并經(jīng)電子交換成為負離子。由于鋯管內(nèi)表面通大氣,外表面通排氣,其內(nèi)、涼山西昌當(dāng)?shù)赝獗砻娴难醴肿臃謮翰煌?,則負離子濃度也不同,從而形成負離子由高濃度側(cè)向低濃度側(cè)的擴散。當(dāng)擴散處于平衡狀態(tài)時,兩電極間便形成電動勢,所以二氧化鋯傳感器的本質(zhì)是化學(xué)電池,亦稱氧濃差電池。其輸出特性是,在過量空氣系數(shù)。
⑤爆振傳感器爆振傳感器用于檢測柴油機有無爆振發(fā)生,它是柴油機集中控制系統(tǒng)中的重要部件。爆振檢測可以有三種途徑:一是檢測汽缸壓力;二是檢測柴油機振動;三是檢測燃燒噪聲。目前較為常用的為振動檢測。例如,磁滯伸縮式爆振傳感器主要用于振動檢測,它是一種電感式傳感器。當(dāng)傳感器的固有振蕩頻率與柴油機爆振時的振動頻率相同時,傳感器輸出 信號。
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柴油發(fā)電機組排煙煙色與故障
柴油發(fā)電機組的煙色指運轉(zhuǎn)時,從排氣管排出的廢氣煙色。正常燃燒時,它應(yīng)該是一種無色的透明氣體。但由于機器的磨損、涼山西昌當(dāng)?shù)卣{(diào)整不當(dāng)、涼山西昌當(dāng)?shù)毓ぷ鳝h(huán)境的影響、涼山西昌當(dāng)?shù)貒娪土亢凸┯蜁r間不合適等諸多因素的影響,柴油發(fā)電機組常常會出現(xiàn)排氣冒白煙、涼山西昌當(dāng)?shù)厮{煙和黑煙的現(xiàn)象。柴油機排氣煙色直接反映出了柴油機的故障及燃燒的質(zhì)量。弄清柴油機冒煙的機理和煙色與故障的關(guān)系。可以提高柴油機的經(jīng)濟性、涼山西昌當(dāng)?shù)販p少故障、涼山西昌當(dāng)?shù)亟档臀廴?使柴油發(fā)電機組處于良好的狀態(tài)。
一、涼山西昌當(dāng)?shù)嘏艢鉄熒男纬蓹C理
柴油機在運行過程中,排出廢氣的煙色,可以分為三類:白煙、涼山西昌當(dāng)?shù)厮{煙和黑煙。不同的煙色其形成原因不同。
①白煙:
柴油機排白煙是由于柴油機過冷或在寒冷天氣、涼山西昌當(dāng)?shù)乩錂C啟動及空車惰轉(zhuǎn)時發(fā)生。此時,氣缸中溫度較低,著火不好,燃料未完全燃燒,由這些未完全燃燒或部分氧化的燃料液滴與水蒸氣構(gòu)成的微粒(μ)直徑在0.6~1以上的微粒隨廢氣排出時,就形成了白色煙霧。柴油發(fā)動機組經(jīng)過暖機,溫度正常后,白煙就會消失。
②藍煙:
柴油機低負荷運行時,燃燒室溫度較低,燃料著火性能不好,燃料或竄入燃燒室的潤滑油未(μ)完全燃燒,即呈微粒狀態(tài)直徑在0.4以下排出,從而形成藍煙。在排出藍煙的同時由于燃燒的中間()生成物質(zhì)甲醛也排出,因而有刺激性臭味。藍、涼山西昌當(dāng)?shù)匕谉熤g并沒有嚴格的成份差異,只是由于微粒直徑不同對光線的反射不同,產(chǎn)生不同顏色而已。
③黑煙:
易在高負荷時發(fā)生。例如柴油發(fā)電機組超負荷工作、涼山西昌當(dāng)?shù)仄嚰铀?、涼山西昌?dāng)?shù)嘏榔聲r,排氣就易冒黑煙。黑煙柴油機在運行中冒黑煙,會使經(jīng)濟性下降,廢氣溫度高,產(chǎn)生積炭,積炭會引起活塞環(huán)卡死和氣門咬死現(xiàn)象。此外,柴油機冒煙還會妨礙視線,污染環(huán)境。因此,不允許柴油機長期在黑煙下工作。出現(xiàn)黑煙后,柴油機負荷不能再提高。因此,它也是限制負荷提高的一個標(biāo)志。
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