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美媒:科學(xué)家發(fā)明可穿戴發(fā)電機(jī) 利用尿液供電
美媒稱(chēng),日前,一雙嵌入了微生物燃料電池(MFC)的襪子成功為一臺(tái)無(wú)線(xiàn)發(fā)射器提供了動(dòng)力,并向一臺(tái)個(gè)人電腦發(fā)射了信號(hào)。這種MFC以尿液為燃料,靠穿戴者行走帶動(dòng)循環(huán)。這是 依靠基于MFC技術(shù)的可穿戴發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力的自給式發(fā)電系統(tǒng)。
據(jù)美國(guó)每日科學(xué)網(wǎng)站12月11日?qǐng)?bào)道,有關(guān)這項(xiàng)研究成果的科技論文發(fā)表在美國(guó)《生物靈感和仿生學(xué)》雙月刊上。
論文稱(chēng),這項(xiàng)試驗(yàn)是由英國(guó)西英格蘭大學(xué)布里斯托爾生物能源中心的揚(yáng)尼斯·耶羅普洛斯教授帶領(lǐng)的。
報(bào)道稱(chēng),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(lái)發(fā)電。通常來(lái)講,續(xù)流MFC依靠一臺(tái)主電動(dòng)泵來(lái)讓尿液在電池中循環(huán),不過(guò)本項(xiàng)試驗(yàn)完全依靠的是人體運(yùn)動(dòng)。該試驗(yàn)使用的手動(dòng)泵類(lèi)似于簡(jiǎn)單的魚(yú)循環(huán)系統(tǒng),行走動(dòng)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(dòng)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(wú)線(xiàn)傳輸板供電,使其每?jī)煞昼娤蛴蓚€(gè)人電腦控制的接收模塊發(fā)射一條信息。
耶羅普洛斯說(shuō):“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(yùn)動(dòng)作為泵。”
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一、涼山西昌本地租賃全部使用進(jìn)口柴油發(fā)電機(jī)組。它與國(guó)產(chǎn)發(fā)電機(jī)出租/租賃相比具有較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)。性能可靠、涼山西昌本地油耗更省,工作壽命長(zhǎng)、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(guò)載能力更強(qiáng)。發(fā)電機(jī)激磁系統(tǒng)能使機(jī)組在瞬間加載時(shí)頻率波動(dòng)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(zhuān)業(yè)性強(qiáng)的發(fā)電機(jī)租賃業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì),我司派出專(zhuān)業(yè)人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行負(fù)載核算,給出經(jīng)濟(jì)適用的發(fā)電機(jī)租賃解決方案,選用合適機(jī)型安裝、涼山西昌本地調(diào)試、涼山西昌本地維護(hù)設(shè)備,在全國(guó)各大城市均設(shè)有分公司及租賃倉(cāng)庫(kù),共有500多臺(tái)機(jī)組功率范圍200-1000KW,多臺(tái)并機(jī)功率可達(dá)10000KW以上可滿(mǎn)足客戶(hù)所需 功率,且方便就近調(diào)機(jī)。
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(jìn)口發(fā)電機(jī)出租、涼山西昌本地移動(dòng)發(fā)電機(jī)出租、涼山西昌本地靜音發(fā)電機(jī)租賃及大型電站租賃,根據(jù)客戶(hù)需要24小時(shí)隨時(shí)發(fā)電,并配有專(zhuān)業(yè)的操作人員配合機(jī)組的發(fā)電,提供完善、涼山西昌本地專(zhuān)業(yè)的發(fā)電機(jī)出租.
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不同類(lèi)型的發(fā)電機(jī)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(lèi)型的電控柴油發(fā)電機(jī)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樱驹硐嗨啤?傳感器
①溫度傳感器為掌握柴油機(jī)的熱狀態(tài),計(jì)算進(jìn)氣量及進(jìn)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(cè)量冷卻水溫度、涼山西昌當(dāng)?shù)剡M(jìn)氣溫度與排氣溫度的傳感器。溫度傳感器種類(lèi)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(jī)常用熱敏電阻傳感器作為溫度傳感器,其利用對(duì)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(cè)量電路比較簡(jiǎn)單,只要把傳感器與一個(gè)精密電阻串聯(lián)連接到一個(gè)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(mén)位置傳感器節(jié)氣門(mén)位置傳感器安裝在節(jié)氣門(mén)軸上,與節(jié)氣門(mén)聯(lián)動(dòng)。其功用是將節(jié)氣門(mén)的位置或開(kāi)度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳輸給電控單元(ECU),作為電控單元判定柴油機(jī)運(yùn)行工況的依據(jù)。
節(jié)氣門(mén)位置傳感器有開(kāi)關(guān)型和線(xiàn)性輸出型兩種。開(kāi)關(guān)型節(jié)氣門(mén)位置傳感器的內(nèi)部有兩個(gè)觸點(diǎn),分別為怠速觸點(diǎn)和全負(fù)荷觸點(diǎn)。與節(jié)氣門(mén)同軸的接觸凸輪控制兩個(gè)觸點(diǎn)的閉合或斷開(kāi)。當(dāng)柴油機(jī)在怠速時(shí),節(jié)氣門(mén)接近關(guān)閉,怠速觸點(diǎn)閉合,這時(shí)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(fù)荷時(shí),節(jié)氣門(mén)全開(kāi),使全負(fù)荷觸點(diǎn)閉合,這時(shí)電控單元將輸出脈沖寬度長(zhǎng)的電脈沖,以實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷加濃。線(xiàn)性輸出型節(jié)氣門(mén)位置傳感器是一個(gè)線(xiàn)性電位計(jì),由節(jié)氣門(mén)軸帶動(dòng)電位計(jì)的滑動(dòng)觸點(diǎn)。當(dāng)節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度不同時(shí),電位計(jì)輸出的電壓也不同,從而將節(jié)氣門(mén)由全閉到全開(kāi)的各種開(kāi)度轉(zhuǎn)換為大小不等的電壓信號(hào)傳輸給電控單元,使其地判定柴油機(jī)的運(yùn)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(lái)檢測(cè)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、涼山西昌當(dāng)?shù)厍S轉(zhuǎn)角以及作為控制點(diǎn)火和噴射信號(hào)源的 缸和各缸壓縮行程上止點(diǎn)信號(hào)。按照信號(hào)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(hào)。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(zhuān)用陶瓷體,即二氧化鋯固體電解質(zhì)管,亦稱(chēng)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(hù)套管。在其接線(xiàn)端有一個(gè)金屬護(hù)套上開(kāi)有一孔,使鋯管內(nèi)表面與大氣相通。當(dāng)鋯管接觸氧氣時(shí),氧氣透過(guò)多孔鉑膜電極,吸附于二氧化鋯,并經(jīng)電子交換成為負(fù)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(fù)離子濃度也不同,從而形成負(fù)離子由高濃度側(cè)向低濃度側(cè)的擴(kuò)散。當(dāng)擴(kuò)散處于平衡狀態(tài)時(shí),兩電極間便形成電動(dòng)勢(shì),所以二氧化鋯傳感器的本質(zhì)是化學(xué)電池,亦稱(chēng)氧濃差電池。其輸出特性是,在過(guò)量空氣系數(shù)。
⑤爆振傳感器爆振傳感器用于檢測(cè)柴油機(jī)有無(wú)爆振發(fā)生,它是柴油機(jī)集中控制系統(tǒng)中的重要部件。爆振檢測(cè)可以有三種途徑:一是檢測(cè)汽缸壓力;二是檢測(cè)柴油機(jī)振動(dòng);三是檢測(cè)燃燒噪聲。目前較為常用的為振動(dòng)檢測(cè)。例如,磁滯伸縮式爆振傳感器主要用于振動(dòng)檢測(cè),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(jī)爆振時(shí)的振動(dòng)頻率相同時(shí),傳感器輸出 信號(hào)。
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柴油發(fā)電機(jī)組排煙煙色與故障
柴油發(fā)電機(jī)組的煙色指運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),從排氣管排出的廢氣煙色。正常燃燒時(shí),它應(yīng)該是一種無(wú)色的透明氣體。但由于機(jī)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(shí)間不合適等諸多因素的影響,柴油發(fā)電機(jī)組常常會(huì)出現(xiàn)排氣冒白煙、涼山西昌當(dāng)?shù)厮{(lán)煙和黑煙的現(xiàn)象。柴油機(jī)排氣煙色直接反映出了柴油機(jī)的故障及燃燒的質(zhì)量。弄清柴油機(jī)冒煙的機(jī)理和煙色與故障的關(guān)系??梢蕴岣卟裼蜋C(jī)的經(jīng)濟(jì)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(jī)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(jī)理
柴油機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中,排出廢氣的煙色,可以分為三類(lèi):白煙、涼山西昌當(dāng)?shù)厮{(lán)煙和黑煙。不同的煙色其形成原因不同。
①白煙:
柴油機(jī)排白煙是由于柴油機(jī)過(guò)冷或在寒冷天氣、涼山西昌當(dāng)?shù)乩錂C(jī)啟動(dòng)及空車(chē)惰轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生。此時(shí),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(shí),就形成了白色煙霧。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組經(jīng)過(guò)暖機(jī),溫度正常后,白煙就會(huì)消失。
②藍(lán)煙:
柴油機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),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(rùn)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(lán)煙。在排出藍(lán)煙的同時(shí)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(lán)、涼山西昌當(dāng)?shù)匕谉熤g并沒(méi)有嚴(yán)格的成份差異,只是由于微粒直徑不同對(duì)光線(xiàn)的反射不同,產(chǎn)生不同顏色而已。
③黑煙:
易在高負(fù)荷時(shí)發(fā)生。例如柴油發(fā)電機(jī)組超負(fù)荷工作、涼山西昌當(dāng)?shù)仄?chē)加速、涼山西昌當(dāng)?shù)嘏榔聲r(shí),排氣就易冒黑煙。黑煙柴油機(jī)在運(yùn)行中冒黑煙,會(huì)使經(jīng)濟(jì)性下降,廢氣溫度高,產(chǎn)生積炭,積炭會(huì)引起活塞環(huán)卡死和氣門(mén)咬死現(xiàn)象。此外,柴油機(jī)冒煙還會(huì)妨礙視線(xiàn),污染環(huán)境。因此,不允許柴油機(jī)長(zhǎng)期在黑煙下工作。出現(xiàn)黑煙后,柴油機(jī)負(fù)荷不能再提高。因此,它也是限制負(fù)荷提高的一個(gè)標(biāo)志。
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