專利名稱：用于獲取能量的系統(tǒng)及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請主要涉及動力生成系統(tǒng)(或發(fā)電系統(tǒng))，并且更具體地涉及在獲取能量中使用的系統(tǒng)及設(shè)備。
背景技術(shù)：
至少一些公知的監(jiān)測系統(tǒng)包括至少一個傳感器，其檢測和/或測量機器的操作狀態(tài)。通常，公知的傳感器由外部電源和/或內(nèi)部電池供能(或提供電力)。為了保存電力， 傳感器可在不需要測量時停用，例如在機器未操作時。當(dāng)期望測量時，傳感器可啟動以記錄來自于機器的測量結(jié)果。一旦傳感器完成對測量結(jié)果的記錄，則傳感器通常再次停用以保存電力。然而，由于期望保存電力，故傳感器可按不頻繁的間隔來記錄或測量機器的操作特性。使用該實施方式可能出現(xiàn)的一個問題在于，傳感器可能不會產(chǎn)生對于機器的穩(wěn)健的測量數(shù)據(jù)集。為了向監(jiān)測系統(tǒng)提供附加電力，至少一些公知的監(jiān)測系統(tǒng)從受監(jiān)測的機器上獲取能量。例如，公知的壓電裝置可用于從機器產(chǎn)生的振動中獲取能量。所獲取的能量通常儲存在電池中，以便向監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)的傳感器或其它裝置供能。然而，在監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)使用附加的獲取裝置可將監(jiān)測系統(tǒng)的成本和/或復(fù)雜性增大到抵消或超過從該監(jiān)測系統(tǒng)所獲得的益處的水平。

發(fā)明內(nèi)容
在一個實施例中，提供了一種傳感器組件，其包括變換器(transducer)和與變換器耦接的控制模塊。該控制模塊構(gòu)造成用以使傳感器組件在第一操作模式與第二操作模式之間有選擇地切換，其中，在第一操作模式中，傳感器組件測量引至傳感器組件的能量數(shù)量 (amount)，在第二操作模式中，傳感器組件儲存引至傳感器組件的能量數(shù)量。在另一實施例中，提供了一種監(jiān)測系統(tǒng)，其包括具有變換器的至少一個傳感器組件。該監(jiān)測系統(tǒng)還包括與傳感器組件耦接的至少一個傳感器節(jié)點(node)?？刂颇K與變換器耦接，且構(gòu)造成用以使傳感器組件在第一操作模式與第二操作模式之間有選擇地切換， 其中，在第一操作模式中，傳感器組件測量引至傳感器組件的能量數(shù)量，在第二操作模式中，傳感器組件儲存弓I至傳感器組件的能量數(shù)量。在另一實施例中，提供了一種用于檢測和獲取機器內(nèi)的振動的傳感器組件，其包括變換器，該變換器構(gòu)造成用以產(chǎn)生表示在傳感器組件內(nèi)檢測到的振動能數(shù)量的信號。該傳感器組件還包括與變換器耦接的控制模塊。該控制模塊構(gòu)造成用以使傳感器組件在感測操作模式與能量獲取操作模式之間有選擇地切換。該傳感器組件還包括與控制模塊耦接的儲存裝置。該控制模塊還構(gòu)造成用以在傳感器組件以感測模式操作時將信號傳輸至傳感器節(jié)點，以及在傳感器組件以能量獲取模式操作時將信號傳輸至儲存裝置。


圖1為可用于監(jiān)測機器的示例性監(jiān)測系統(tǒng)的框圖。圖2為可用于監(jiān)測機器的備選監(jiān)測系統(tǒng)的框圖。零件清單100監(jiān)測系統(tǒng)102 機器104傳感器組件106傳感器節(jié)點108變換器110質(zhì)量塊112 基座114 殼體116 第一表面118 第二表面120中心線122中心線124副變換器126底部表面128縱軸線130信號調(diào)節(jié)模塊132控制模塊134控制器136儲存裝置138信號接口模塊140通信模塊200監(jiān)測系統(tǒng)202傳感器組件204傳感器節(jié)點
具體實施例方式圖1示出了可用于監(jiān)測機器102的示例性監(jiān)測系統(tǒng)100的一部分。在示例性實施例中，監(jiān)測系統(tǒng)100包括耦接到機器102上的至少一個傳感器組件104。此外，在示例性實施例中，監(jiān)測系統(tǒng)100包括至少一個傳感器節(jié)點106，其耦接到能使監(jiān)測系統(tǒng)100如本文所述那樣操作的任何適合數(shù)目的傳感器組件104上。在示例性實施例中，監(jiān)測系統(tǒng)100檢測和/或測量機器102的至少一個操作狀態(tài)。如本文所用，用語"耦接"不限于構(gòu)件之間的直接的機械和/或電性連接，而是還可包括構(gòu)件之間的間接的機械和/或電性連接。在示例性實施例中，各傳感器組件104均有選擇地從機器102獲取能量，且檢測和 /或測量機器102的至少一個操作狀態(tài)。例如，傳感器組件104可檢測和/或測量振動、旋轉(zhuǎn)速度、溫度和/或機器102的能使監(jiān)測系統(tǒng)100如本文所述那樣操作的任何其它適合的操作狀態(tài)。如本文所用，用語"獲取能量"是指將由傳感器組件104接收到的至少一部分能量轉(zhuǎn)換成電能的作業(yè)。例如，傳感器組件104可轉(zhuǎn)換能量，包括而不限于振動能、動能、彈性勢能和/或能使傳感器組件104由其產(chǎn)生電能的任何其它適合類型的能量。在示例性實施例中，各傳感器組件104均包括變換器108、耦接到變換器108上的質(zhì)量塊110，以及耦接到變換器108上的基座112。質(zhì)量塊110、基座112和變換器108各自定位在殼體114內(nèi)。在示例性實施例中，變換器108包括第一表面116和相反的第二表面 118，它們分別大致垂直于中心線120延伸，該中心線120延伸穿過變換器108。作為備選， 第一表面116和第二表面118可相對于中心線120定向在能使傳感器組件104如本文所述那樣操作的任何適合的位置上。在示例性實施例中，質(zhì)量塊110耦接到第一表面116上，而基座112耦接到第二表面118上。相比于不包括質(zhì)量塊110的公知傳感器組件(未示出)， 質(zhì)量塊110在機器102操作期間有助于增大引至變換器108的軸向振動力。在示例性實施例中，基座112大致為剛性的，且基座112在質(zhì)量塊110通過重力朝變換器108移位時，通過引至傳感器組件104的振動力，和/或通過致使質(zhì)量塊110朝變換器108運動的任何其它適合的力而有助于壓縮變換器108。作為備選，變換器108、質(zhì)量塊110和基座112可定位成使得可將剪切力引至變換器108。在示例性實施例中，變換器108定向成大致平行于延伸穿過傳感器組件104的中心線122。因此，變換器108定位成用以檢測和/或測量大致沿軸向穿過傳感器組件104引起的振動能(下文稱為"軸向振動")。此外，變換器108將來自于軸向振動的能量轉(zhuǎn)換成電能。在示例性實施例中，傳感器組件104還包括定位在基座112與殼體114底部表面 126之間的副變換器124。副變換器IM定向成使得其縱軸線1 大致垂直于變換器中心線120。副變換器124檢測和/或測量軸向振動和/或相對于中心線120大致橫向地穿過傳感器組件104引起的振動能(下文稱為"橫向振動")。此外，副變換器將來自于軸向振動和/或橫向振動的能量轉(zhuǎn)換成電能。如本文所用，用語"軸向"表示大致平行于中心線 122的方向，而用語"橫向"表示相對于中心線122大致垂直和/或傾斜的方向。在示例性實施例中，變換器108和副變換器124分別由壓電材料制成，例如，晶體、 陶瓷化合物如鋯鈦酸鉛，和/或由使變換器108和IM能夠如本文所述那樣操作的任何其它壓電材料制成。作為備選，變換器108和/或副變換器IM可為移動線圈傳感器，和/或由能使變換器108和/或副變換器124如本文所述那樣操作的任何其它材料制成。在示例性實施例中，傳感器組件104還包括耦接到變換器108上的信號調(diào)節(jié)模塊 130，以及耦接到信號調(diào)節(jié)模塊130上的控制模塊132。在備選實施例中，信號調(diào)節(jié)模塊130 和/或控制模塊132均定位在遠程系統(tǒng)內(nèi)，例如在傳感器節(jié)點106內(nèi)。在示例性實施例中， 信號調(diào)節(jié)模塊130從變換器108接收與在傳感器組件104內(nèi)檢測到的振動大小成正比的電荷(下文稱為"振動信號")。信號調(diào)節(jié)模塊130還可校正振動信號，同步地切換振動信號，和/或放大和/或調(diào)控從變換器108接收的振動信號的電壓電平。此外，信號調(diào)節(jié)模塊可將振動信號由交流(AC)信號轉(zhuǎn)換成直流(DC)信號。信號調(diào)節(jié)模塊130將調(diào)節(jié)的振動信號傳輸至控制模塊132。在示例性實施例中，控制模塊132從耦接到傳感器組件104上的控制器134接收控制信號。更具體而言，在示例性實施例中，控制器134定位在傳感器節(jié)點106內(nèi)。作為備選，控制器134可定位在傳感器組件104內(nèi)，遠程裝置(未示出)內(nèi)，或監(jiān)測系統(tǒng)100的能使監(jiān)測系統(tǒng)100如本文所述那樣操作的任何適合的構(gòu)件內(nèi)。控制模塊132基于控制信號使傳感器組件104在第一或感測操作模式與第二或獲取操作模式之間有選擇地切換。作為備選，控制模塊132可產(chǎn)生內(nèi)部控制信號和/或使用控制模塊132內(nèi)的電路(未示出)，以使傳感器組件104在感測模式與獲取模式之間有選擇地切換。此外，在示例性實施例中，控制模塊132耦接到信號調(diào)節(jié)模塊130上。作為備選，信號調(diào)節(jié)模塊130的功能性并入到控制模塊132內(nèi)。在示例性實施例中，控制器134包括處理器，其控制傳感器組件104、傳感器節(jié)點 106和/或監(jiān)測系統(tǒng)100的操作。如本文所用，用語"處理器"并非僅限于本領(lǐng)域中稱為計算機的那些集成電路，而是廣義地指代微控制器、微型計算機、可編程序邏輯控制器(PLC)、 專用集成電路以及其它可編程序電路，并且這些用語在文中可互換使用。此外，在示例性實施例中，在感測操作模式中，傳感器組件104用作振動傳感器。 更具體而言，控制模塊132將從變換器108接收的振動信號傳輸至傳感器節(jié)點106。經(jīng)傳輸?shù)恼駝有盘柵c在傳感器組件104上產(chǎn)生的受檢測的振動能成正比。信號調(diào)節(jié)模塊130可在振動信號傳輸至傳感器組件104之前如上文所述那樣調(diào)節(jié)振動信號。傳感器節(jié)點106將振動信號傳輸至一個或多個遠程裝置(未示出)，以便進行附加地處理、分析和/或顯示。作為備選，振動信號可儲存在傳感器組件104和/或傳感器節(jié)點106內(nèi)，且振動信號可在預(yù)定的時間取回、處理和/或傳輸。在示例性實施例中，在獲取操作模式期間，傳感器組件104用作功率獲取裝置。更具體而言，控制模塊132將從變換器108接收的振動信號傳輸至定位在傳感器組件104、傳感器節(jié)點106和/或使監(jiān)測系統(tǒng)100能夠如本文所述那樣操作的任何適合的裝置或系統(tǒng)中的儲存裝置136。儲存裝置136可包括但不限于僅包括電池、電容器和/或使變換器108能夠?qū)㈦姾蓛Υ嬗谄渲械娜魏纹渌m合的裝置。在獲取操作模式期間，接收到的振動信號還與引至傳感器組件104的受檢測的振動能成正比。信號調(diào)節(jié)模塊130可在振動信號傳輸至儲存裝置136之前如上文所述那樣調(diào)節(jié)振動信號。然而，相比于以感測模式操作，信號在獲取模式中用于再充電和/或保持儲存裝置136的期望的能量水平。在一個實施例中，信號還可用于使傳感器組件104內(nèi)、傳感器節(jié)點106內(nèi)和/或監(jiān)測系統(tǒng)100的任何其它適合構(gòu)件內(nèi)的電路至少部分地通電。在示例性實施例中，控制器134有選擇地將傳感器組件104從感測模式切換至獲取模式，反之亦然。在一個實施例中，控制器134使傳感器組件104以預(yù)定時間和/或在已滿足預(yù)定標(biāo)準之后，在模式之間周期性地切換。例如，控制器134可大約每十二小時、大約每小時和/或使監(jiān)測系統(tǒng)100能夠如本文所述那樣操作的任何其它適合的時間期間使傳感器組件104從獲取模式切換至感測模式。在備選實施例中，控制器134和/或控制模塊132 可從傳感器組件104和/或傳感器節(jié)點106的一個或多個構(gòu)件接收表示傳感器組件104應(yīng)當(dāng)何時切換操作模式的控制信號。例如，當(dāng)儲存裝置136內(nèi)的能量水平達到或超過閾值時， 儲存裝置136可將控制信號傳輸至控制器134和/或控制模塊132。在該實施例中，傳感器組件104在每當(dāng)儲存裝置136具有足以使傳感器組件104內(nèi)和/或傳感器節(jié)點106內(nèi)的電路通電的電荷時，可自動地從獲取模式切換至感測模式。在又一實施例中，使用者可將控制信號傳輸至控制器Π4和/或控制模塊132，以在感測模式與獲取模式之間切換傳感器組件 104。此外，在一個實施例中，控制器134和/或控制模塊132使傳感器組件104能夠顯著地抑制和/或主動地控制傳感器組件104和/或機器102內(nèi)的一種或多種共振。在該實施例中，控制器134和/或控制模塊132將一個或多個信號傳輸至變換器108和/或副變換器124。該信號有選擇地激勵變換器108和/或副變換器124，且從而導(dǎo)致變換器108和 /或124的擴張和/或移位。變換器108和/或124的擴張和/或移位可引起在傳感器組件104內(nèi)和/或機器102內(nèi)的振動，這可用于抵消、抑制和/或消除傳感器組件104內(nèi)和/ 或機器102內(nèi)的其它振動。在示例性實施例中，監(jiān)測系統(tǒng)100包括耦接到至少一個傳感器組件104上的至少一個傳感器節(jié)點106。在示例性實施例中，傳感器節(jié)點106包括信號接口模塊138、通信模塊140，以及儲存裝置136如電池和/或電容器。在示例性實施例中，傳感器組件104通過信號接口模塊138耦接到傳感器節(jié)點106 上。信號接口模塊138從變換器108和/或控制模塊132接收振動信號。信號接口模塊 138可例如通過對電壓濾波、校正、調(diào)整，和/或通過調(diào)整使監(jiān)測系統(tǒng)100能夠如本文所述那樣操作的信號的任何其它適合的特性來處理所接收的振動信號。處理之后，信號接口模塊 138將處理的振動信號傳輸至通信模塊140。在示例性實施例中，傳感器節(jié)點106通過通信模塊140與其它傳感器節(jié)點106和/ 或遠程監(jiān)測裝置(未示出)進行通信。在示例性實施例中，通信模塊140包括無線收發(fā)機， 其能夠通過任何適合的無線通信協(xié)議和/或機理與其它傳感器節(jié)點106和/或遠程監(jiān)測裝置通信。在一個實施例中，傳感器節(jié)點106與其它傳感器節(jié)點106和/或與遠程監(jiān)測裝置形成網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。作為備選，傳感器節(jié)點106和/或遠程監(jiān)測裝置形成使監(jiān)測系統(tǒng)100能夠如本文所述那樣操作的任何其它適合的網(wǎng)絡(luò)。通信模塊140從信號接口模塊138接收經(jīng)處理的振動信號，且將該信號傳輸至其它傳感器節(jié)點106和/或遠程監(jiān)測裝置以便進一步處理、顯示和/或分析。在操作期間，來自于機器102的振動引入到傳感器組件104中。變換器108和/ 或副變換器1 將來自于軸向和/或橫向振動的能量轉(zhuǎn)換成電能。變換器108將電能傳輸至信號調(diào)節(jié)模塊130。副變換器IM將電能傳輸至儲存裝置136。作為備選，副變換器124 可通過振動信號將電能傳輸至信號調(diào)節(jié)模塊130。信號調(diào)節(jié)模塊130例如通過濾波、校正、同步切換、調(diào)控和/或調(diào)整信號的電壓電平來調(diào)節(jié)振動信號。經(jīng)調(diào)節(jié)的振動信號然后傳輸至控制模塊132，且控制模塊132有選擇地將該信號傳輸至儲存裝置136或傳感器節(jié)點106。例如，在示例性實施例中，控制模塊132 通常將受調(diào)節(jié)的振動信號傳輸至儲存裝置136，且僅在預(yù)定的時間切換該信號以引導(dǎo)至傳感器節(jié)點106。換言之，控制模塊132通常致使傳感器組件104以獲取模式操作來激勵儲存裝置136?？刂颇K132在期望的時間切換傳感器組件104而以感測模式操作，以便獲取振動測量結(jié)果且將表示一個或多個振動測量結(jié)果的振動信號傳輸至傳感器節(jié)點106。傳感器節(jié)點106通過信號接口模塊138接收振動信號，且例如可通過濾波、校正、 調(diào)整電壓，和/或通過調(diào)整信號的任何其它適合特性來處理所接收的信號。信號接口模塊 138將處理的振動信號傳輸至通信模塊140。通信模塊140將處理的振動信號傳輸至其它傳感器節(jié)點106和/或遠程監(jiān)測裝置，以便用于進一步處理、顯示和/或分析。因此，在示例性實施例中，傳感器組件104和/或傳感器節(jié)點106優(yōu)化為用于對引至傳感器組件104的振動進行檢測和自其獲取能量。更具體而言，單個變換器108可用于產(chǎn)生振動信號，該振動信號使控制模塊132能夠有選擇地對儲存裝置136再充電，和/或?qū)⒈硎疽粋€或多個振動測量結(jié)果的該信號傳輸至傳感器節(jié)點106和/或遠程監(jiān)測裝置。傳感器組件104和/或傳感器節(jié)點106有助于提供有效且成本效益合算的在監(jiān)測系統(tǒng)100內(nèi)的振動感測和能量獲取的組合。圖2示出了可用于監(jiān)測機器102的備選監(jiān)測系統(tǒng)200。除如本文另外規(guī)定的之外， 監(jiān)測系統(tǒng)200類似于監(jiān)測系統(tǒng)100(圖1中所示)，且相似的構(gòu)件以相同的參考標(biāo)號標(biāo)示。 在示例性實施例中，監(jiān)測系統(tǒng)200包括耦接到機器102上的至少一個傳感器組件202，以及耦接到傳感器組件202上的至少一個傳感器節(jié)點204上。傳感器組件202大致類似于傳感器組件104(圖1中所示)，只是信號調(diào)節(jié)模塊 130、控制模塊132和/或儲存裝置136定位在傳感器節(jié)點204內(nèi)，而非收容在傳感器組件 202中。因此，在示例性實施例中，變換器108和/或副變換器IM將"原始"(S卩，未處理和未調(diào)節(jié)的)電信號傳輸至傳感器節(jié)點204。該信號表示在傳感器組件202內(nèi)檢測到的振動能數(shù)量。傳感器節(jié)點204接收信號接口模塊138內(nèi)的原始信號。在備選實施例中，信號調(diào)節(jié)模塊130的功能性并入到信號接口模塊138和/或控制模塊132內(nèi)。因此，信號接口模塊138如上文所述那樣調(diào)節(jié)和/或處理該原始信號。在示例性實施例中，控制模塊132和/或控制器134收容在傳感器節(jié)點204內(nèi)?？刂颇K132耦接到信號接口模塊138、儲存裝置136、通信模塊140和控制器134上。信號接口模塊138將經(jīng)受調(diào)節(jié)和/或處理的信號傳輸至控制模塊132。控制模塊132和/或控制器134以類似于上文參照圖1所述的方式有選擇地將信號傳輸至儲存裝置136或通信模塊140。該信號傳輸至儲存裝置136，以便于再充電和/或使儲存裝置136的期望的能量水平能夠保持。當(dāng)通信模塊140接收該信號時，通信模塊140將信號傳輸至其它傳感器節(jié)點 204和/或遠程監(jiān)測裝置(未示出)，以便進行附加地處理、顯示和/或分析。如本文所述，在示例性實施例中，傳感器組件104優(yōu)化為對引至傳感器組件104的振動能進行檢測和自其獲取能量。更具體而言，相比于公知的傳感器，單個變換器108可用于產(chǎn)生振動信號，該信號使控制模塊132能夠有選擇地對儲存裝置136進行再充電，和/或?qū)⒈硎疽粋€或多個振動測量結(jié)果的信號傳輸至傳感器節(jié)點106和/或遠程監(jiān)測裝置。此外， 與僅檢測振動能的公知傳感器相比，由于在獲取操作模式期間獲取的能量，傳感器組件104 和/或傳感器節(jié)點106有助于加強和增加測量、加強或優(yōu)化采樣率，以及/或者延長電池壽命。傳感器組件104和/或傳感器節(jié)點106還可有助于減少外部功率數(shù)量，否則傳感器節(jié)點106、傳感器組件104和/或監(jiān)測系統(tǒng)100的任何其它適合構(gòu)件或會需要該外部功率。上述實施例提供了有效且成本效益合算的監(jiān)測系統(tǒng)以便在監(jiān)測機器中使用。本文所述的監(jiān)測系統(tǒng)有助于使傳感器組件能夠有選擇地以感測模式和能量獲取模式操作。在感測模式期間，傳感器組件將表示在傳感器組件內(nèi)檢測到的振動量的信號傳輸至傳感器節(jié)點。傳感器節(jié)點將信號傳輸至其它傳感器節(jié)點或遠程監(jiān)測裝置以便分析、顯示和/或處理。 在能量獲取模式期間，傳感器組件將信號傳輸至儲存裝置，以便用于再充電或保持儲存裝置的能量水平。因此，監(jiān)測系統(tǒng)能夠通過測量由機器所引起的振動的同一變換器從該機器獲取增加的能量數(shù)量。該能量可用于增加傳感器組件的數(shù)據(jù)采樣率和/或激勵監(jiān)測系統(tǒng)的一個或多個構(gòu)件。上文詳細描述了在能量獲取中使用的系統(tǒng)和設(shè)備的示例性實施例。該系統(tǒng)和設(shè)備不限于本文所述的特定實施例，而相反，該系統(tǒng)和/或設(shè)備的構(gòu)件可與本文所述的其它構(gòu)件獨立地和分開地使用。例如，傳感器組件還可結(jié)合其它測量系統(tǒng)和方法來使用，且不限于僅結(jié)合如本文所述的監(jiān)測系統(tǒng)來實施。確切而言，示例性實施例可結(jié)合許多其它功率系統(tǒng)應(yīng)用來實施和使用。盡管在一些圖中示出了本發(fā)明的各種實施例的特定特征而在另一些圖中則未示出，但這僅是為了方便。根據(jù)本發(fā)明的原理，一幅圖中的任何特征可結(jié)合任何其它圖中的任何特征來參照和/或主張權(quán)利。本書面說明使用了包括最佳模式的實例來公開本發(fā)明，且還使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)以及執(zhí)行任何所結(jié)合的方法。本發(fā)明可取得專利的范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所構(gòu)思出的其它實例。如果這些其它實例具有與權(quán)利要求的書面語言并無不同的結(jié)構(gòu)元件，或者如果這些其它實例包括與權(quán)利要求的書面語言無實質(zhì)差異的同等結(jié)構(gòu)元件，則認為這些實例落在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種傳感器組件(104)，包括: 變換器(108)；以及與所述變換器耦接的控制模塊(132)，所述控制模塊構(gòu)造成用以使所述傳感器組件在第一操作模式與第二操作模式之間有選擇地切換，在所述第一操作模式，所述傳感器組件測量引至所述傳感器組件的能量數(shù)量，在所述第二操作模式，所述傳感器組件儲存引至所述傳感器組件的能量數(shù)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器組件(104)，其特征在于，所述變換器(108)包括壓電材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器組件(104)，其特征在于，所述傳感器組件(104)還包括與所述控制模塊(13 耦接的副變換器(IM)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器組件(104)，其特征在于，所述變換器(108)定向為大致平行于沿軸向延伸穿過所述傳感器組件的中心線(122)，使得所述變換器按如下方式中的至少一種進行操作對大致平行于所述中心線的引起的振動進行檢測和自其獲取能量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳感器組件(104)，其特征在于，所述傳感器組件還包括定向為大致垂直于所述中心線(120)的副變換器(IM)，使得所述副變換器按如下方式中的至少一種進行操作對大致橫向于所述中心線的引起的振動進行檢測和自其獲取能量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器組件(104)，其特征在于，所述傳感器組件(104)還包括信號調(diào)節(jié)模塊(130)，所述信號調(diào)節(jié)模塊(130)與所述變換器(108)耦接，且構(gòu)造成用以按如下方式中的至少一種進行操作對從所述變換器接收的信號的電壓電平進行校正和調(diào)離iF. ο
7.一種監(jiān)測系統(tǒng)(100)，包括:包括變換器(108)的至少一個傳感器組件(104)； 與所述至少一個傳感器組件耦接的至少一個傳感器節(jié)點(106)；以及控制模塊(132)，所述控制模塊(13 與所述變換器耦接，且構(gòu)造成用以使所述至少一個傳感器組件在第一操作模式與第二操作模式之間有選擇地切換，其中，在所述第一操作模式，所述至少一個傳感器組件測量引至所述至少一個傳感器組件的能量數(shù)量，在所述第二操作模式，所述至少一個傳感器組件儲存引至所述至少一個傳感器組件的能量數(shù)量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的監(jiān)測系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述至少一個傳感器節(jié)點 (106)包括通信模塊(140)，所述通信模塊(140)構(gòu)造成用以當(dāng)所述至少一個傳感器組件(104)以第一模式操作時從所述變換器(108)接收信號；以及將所述信號傳輸至遠程系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的監(jiān)測系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述監(jiān)測系統(tǒng)(100)還包括定位在所述至少一個傳感器節(jié)點(106)和所述至少一個傳感器組件(104)中的至少一個內(nèi)的儲存裝置(136)，所述儲存裝置構(gòu)造成用以在所述至少一個傳感器組件以第二模式操作時從所述變換器(108)接收信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的監(jiān)測系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述變換器(108)包括壓電材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于獲取能量的系統(tǒng)及設(shè)備。具體而言，提供了一種傳感器組件(104)。該傳感器組件包括變換器(108)和與變換器耦接的控制模塊(132)，該控制模塊構(gòu)造成用以使傳感器組件在第一操作模式與第二操作模式之間有選擇地切換，其中，在第一操作模式中，傳感器組件測量引至傳感器組件的能量數(shù)量，在第二操作模式中，傳感器組件儲存引至傳感器組件的能量數(shù)量。
文檔編號G01D21/02GK102313576SQ201110130359
公開日2012年1月11日 申請日期2011年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月13日
發(fā)明者L·坎貝爾 申請人:通用電氣公司