БЕСПРОВОДНАЯ ПЕРЕДАЧА ЭНЕРГИИ ДАТЧИКУ КОНТРОЛЯ ДАВЛЕНИЯ И ТЕМЕПЕРАТУРЫ В КОЛЕСЕ АВТОМОБИЛЯ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Использованные источники:

1. Исследование McKinsey & Company: главная проблема российской экономики — низкая производительность труда [Электронный ресурс]. -URL: http://gtmarket.ru/news/state/2009/04/29/1986

2. Аналитика [Электронный ресурс] / Domestic credit provided by financial sector URL: http://data.worldbank.org/indicator/FS.AST.DOMS.GD.ZS/countries

3. Сорокина И. Основы банковской аналитики [Электронный ресурс]. - URL: http://bankir.ru/tehnologii/s/osnovi-bankovskoi-analitiki-yrok-61-2436601/#ixzz 2XmJAL8b5

4. McKinsey, Дарья Бакатина, Жан-Паскаль Дювьесар и др. «Эффективная Россия: производительность как фундамент роста». - 2009.

5. Месяц М.А. Залог прав на объекты интеллектуальной собственности: европейский опыт и возможности для России // Фундаментальные исследования. - 2017. - № 3. - С. 160-165; URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=41412 (дата обращения: 20.04.2017).

6. Никитенко С.М., Месяц М.А., Нэоджи Б. Новые кредитные инструменты для программы импортозамещения в машиностроительной отрасли // Инновации в топливно-энергетическом комплексе и машиностроении: сборник трудов Международной научно-практической конференции 18-21 апреля 2017 года / под ред. А.Н. Смирнова. - Кемерово: КузГТУ, 2017. - С. 24-28.

7. Рейтинг российских банков [Электронный ресурс]. - URL: http: //www.banki .ru/banks/ratings.

Гордиенко Н.П. магистрант

кафедра электрических и электронных систем наземно-транспортных технологических комплексов Донской Государственный Технический Университет

Россия, г. Ростов-на-Дону БЕСПРОВОДНАЯ ПЕРЕДАЧА ЭНЕРГИИ ДАТЧИКУ КОНТРОЛЯ ДАВЛЕНИЯ И ТЕМЕПЕРАТУРЫ В КОЛЕСЕ АВТОМОБИЛЯ В статье рассматриваются новые способы питания датчика давления и температуры в автомобильной шине. Предложены два наиболее современых и практичных метода на сегодняшний день. Каждый из методов позволят продлить срок службы датчика. Так же система становится более надежной и не требует постоянного вмешательчтва.

Ключевые слова: TPMS, пьезоэлемент, мембрана, модуль преобразования, электромагнитная индукция.

Gordienko N.P.

Master of Electrical and Electronic Systems of Land Transport

Communications, Don State Technical University, Russia, Rostov-on-Don.

WIRELESS POWER TRANSMISSION TO THE PRESSURE

SENSOR AND THE TEMPERATURE IN THE CAR'S WHEEL.

The article deals with new ways of feeding the pressure and temperature sensor in an automobile tire. Two most modern and practical methods are offered today. Each of the methods will extend the life of the sensor. Also, the system becomes more reliable and does not require constant intervention.

Key words: TPMS, piezoelectric element, membrane, conversion module, electromagnetic induction.

Введение.

Практически в любом современном автомобиле используются различные электронные системы для контроля параметров. В том числе, для контроля давления воздуха и температуры в шине автомобиля используют систему TPMS (англ. Tire Pressure Monitoring System),система обеспечивающая контроль давления и температуры в автомобильной шине. Система состоит из передатчика(датчика внутри колеса) и приемника (контроллера для обработки сигнала).Проблема состоит в том, что датчик в колесе питается от батареи, которую необходимо заменять. В данной работе предложены методы питания датчика беспроводным путем или же генерация энергии из вращающегося колеса. Оба метода позволяют продлить срок службы батареи или даже совсем избавиться от нее.

1. Система контроля давления и температуры.

TPMS (Tire Pressure Monitoring System) - Система Контроля Температуры и Давления в Шинах - это набор из автономных датчиков температуры и давления, которые устанавливаются на колеса, и информационного блока с дисплеем в салоне автомобиля, на который выводятся показания датчиков.

Датчик в колесе состоит из мембраны, которая реагирует на изменение давление в колесе и передатчика. Передатчик в свою очередь передает на контроллер полученную информацию с датчика. Передатчик так же имеет батарею для поддержания заряда. Срок годности батареи ограничен, в сзязи с ее окислением и меняющимися погодными условиями. Но есть и альтернативные выходы питания датчика, такие как:

- генерация энергии непосредственно в колесе;

- беспроводная передача энергии датчику методом электромагнитной индукции.

2. Генерация энергии из вращающегося колеса.

Способ относится к установленным на колесах средствам генерирования электроэнергии из вращающегося колеса. В данном способе используется сборка шины с установленными элементами для генерации энергии из вращающегося колеса с помощью пьезоэлектрических устройств

и модулей преобразования энергии. Пьезоэлектрические устройства содержат в себе пьезоэлектрические волокна встроенных в матрицу. Элементы установлены в шине таким образом, что электрический заряд формируется в них тогда, когда колесо вращается по поверхности земли. Этот заряд накапливается в устройствах накопления энергии. Полученная энергия используется для получения информации с датчика, а именно: давление шины, температура. В устройстве используется преобразование механической деформации, образующейся при прогибе шины. Пьезоэлектрическая технология необходима для преобразования механической деформации в электрический заряд. Полученный заряд накапливается и тем самым поддерживает работу датчика.

Рис. 1- Расположение элементов в шине.

Устройство генерирования энергии содержит два элемента -пьезоэлектрическую структуру и модуль преобразования энергии. Большое количество пьезоэлементов встроены в различных участках шины и имеют соответствующую конфигурацию для генерации электрического заряда на шине.

Вторым основным элементом устройства является модуль преобразования энергии. Основная функция модуля преобразования энергии согласно изобретению состоит в выпрямлении, преобразовании и накоплении электрического заряда, который генерируется в пьезоэлектрической структуре.

■Э?-\т-сг

Рис.2 - Модуль преобразования в колесе.

3.Беспроводная передача энергии датчику.

В способе беспроводной передачи энергии используется метод на основе электромагнитной индукции. В методе электромагнитной индукции используется электромагнитное поле. Благодаря явлению взаимной индукции, на вторичной обмотке устройства создается ток с первичной обмотки. Для корректной работы устройства необходимо небольшое расстояние между обмотками, иначе большая часть энергии поля тратится впустую.

Колебательный контур

Рис. 3 - Схема передачи энергии методом магнитной индукции. Необходимо создание двух катушек (приемная и передающая). Передающее устройство будет питаться от аккумулятора с напряжением 12 Вольт. Приемник должен располагаться в непосредственной близости от датчика для уменьшения потерь при передачи.

Рис. 4- Принципиальная схема передачи энергии методом электромагнитной индукции.

Заключение

Система контроля давления и температуры в колесе распространена на современных автомобилях, но она имеет важный недостаток- замена батареи в датчике, который расположен внутри колеса. С помощью рассмотренных методов, а именно: генерация энергии из вращающегося колеса, и беспроводная передача энергии датчику, можно в разы увеличить срок

службы батареи, сделав ее перезаряжаемой.

Использованные источники:

1. По материалам сайта Findpatent [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.findpatent.ru/patent/237/2377137.html (дата обращения: 14.04.2017)

2. По материалам сайта Habrahabr [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://www.habrahabr.ru/post/219857/.html (дата обращения: 14.04.2017)

3. Сысоева С. Автомобильные акселерометры. Часть 2. Автомобильные акселерометры — ключевые фигуры систем безопасности и комфорта // Компоненты и технологии. 2005. № 9.

4. Сысоева С. Топ-предложения ИС и модулей датчиков для систем активной безопасности автомобилей // Chip News. 2007. № 5.

УДК 579.678

Горельникова А.Е. студент 1 курса магистратуры Мурманский государственный технический университет

Россия, г. Мурманск

МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ БАКТЕРИОБЕНТОСА ЛИТОРАЛЬНОЙ ЗОНЫ КОЛЬСКОГО ЗАЛИВА

Аннотация: в работе были получены данные о пространственно-временной изменчивости гетеротрофного бактериобентоса литоральной зоны Кольского залива. Была подсчитана общая численность бактерий методом прямой микроскопии. Получены данные о численности олиготрофных и эвтрофных бактериобентосных микроорганизмах.

Ключевые слова: микробиологическое исследование, гетеротрофный бактериобентос, олиготрофы, эвтрофы.

Gorelnikova A.E. Student of 1 course of magistracy Murmansk State Technical University

Russia, Murmansk MICROBIOLOGICAL INVESTIGATIONS OF BACTERIOBIENTOS OF THE LITHERAL AREA OF THE KOLSKY

GULF

Abstract: the obtained data on spatial and temporal variability of heterotrophic bacteriobenthos in the littoral zone of the Kola Bay. They estimated the total number of bacteria by direct microscopy. Obtained data on number of oligotrophic and eutrophic bacteriobenthos microorganisms.

Key words: microbiological examination, heterotrophic bacteriobenthos, oligotrophs, entropy.

Микроорганизмы играют исключительно важную роль в процессах круговорота вещества и энергии в водоемах. Грунт водоемов, особенно верхний слой осадков на литорали, является наиболее продуктивной зоной [1]. В условиях литорали Северных водоемов процесс распада органических