STTR Phase I: Wireless Vibration Micro-Sensors for None Intrusive Real Time Monitoring

STTR 第一阶段:用于非侵入式实时监控的无线振动微传感器

基本信息

  • 批准号:
    1843260
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 22.49万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2019-02-01 至 2020-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The broader impact/commercial potential of this project is mainly in the area of machine condition monitoring. Vibration monitoring is an integral part of any machine condition monitoring regimen. All equipment that comprise belts, gears, bearings, drive motors, or other moving components have a specific vibration signature during normal operating cycles. Change in equipment vibration serves as an early warning of a decline in operating condition and signals the need for preventative maintenance to avoid more serious equipment faults and failure. Due to extremely small form-factor and wireless signal detection scheme of the sensing tag in the proposed vibration monitoring system of this project, simple and cost-effective direct measurement of vibration from hard-to-access parts of machinery (e.g. rotor in an electric motor) is enabled. This will have a significant impact on widespread use of such vibration monitoring techniques, hence improving the performance and safety of the equipment, extend their lifetime and avoid any unplanned downtime or maintenance across a host of existing and new industries and applications. This Small Business Technology Transfer (STTR) Phase I project will initially focus on developing wireless battery-less accelerometers that can achieve very high resolution. The operating principle of the resonant accelerometer to be developed has never been demonstrated in the past and it is through this novel concept that high-sensitivity wireless measurement of acceleration is made possible. The proposed sensor consists of a piezoelectric resonant cavity coupled to an antenna that utilizes the piezoelectric stiffening effect to produce an acceleration-dependent resonance frequency. The center frequency of the resonator is wirelessly interrogated through pulsed excitation signals. One main and particularly attractive feature of the sensors is the simplicity of the sensor tag where no electronics are required. An acceleration detectivity of less than 50mg for a device operating in the 27.12MHz ISM band is targeted in this project which meets the requirement for a wide variety of application including motor vibration monitoring.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
该项目更广泛的影响/商业潜力主要在机器状态监测领域。振动监测是任何机器状态监测方案的组成部分。包括皮带、齿轮、轴承、驱动电机或其他移动部件的所有设备在正常运行周期内都具有特定的振动特征。设备振动的变化可作为运行条件下降的早期警告,并表明需要进行预防性维护,以避免更严重的设备故障和故障。 由于本项目建议的振动监测系统中传感标签的极小形状因子和无线信号检测方案,因此能够简单且具有成本效益地直接测量难以接近的机械部件(例如电动机中的转子)的振动。这将对振动监测技术的广泛使用产生重大影响,从而提高设备的性能和安全性,延长其使用寿命,并避免许多现有和新的行业和应用中的任何计划外停机或维护。该小型企业技术转让(STTR)第一阶段项目最初将专注于开发可实现极高分辨率的无线无电池加速度计。谐振加速度计的工作原理在过去从未被证明过,正是通过这种新的概念,高灵敏度的无线加速度测量成为可能。该传感器由一个压电谐振腔耦合到一个天线,利用压电硬化效应产生的加速度依赖的谐振频率。通过脉冲激励信号无线询问谐振器的中心频率。传感器的一个主要且特别有吸引力的特征是传感器标签的简单性,其中不需要电子器件。该项目的目标是在27.12MHz ISM频段内运行的设备的加速度检测率小于50 mg,满足包括电机振动监测在内的各种应用的要求。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的知识价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Nicholas Stoll其他文献

ESD Behavior of GaN-on-Si power devices under TLP/VFTLP measurements
TLP/VFTLP 测量下 GaN-on-Si 功率器件的 ESD 行为

Nicholas Stoll的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

相似国自然基金

Baryogenesis, Dark Matter and Nanohertz Gravitational Waves from a Dark Supercooled Phase Transition
  • 批准号:
    24ZR1429700
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
ATLAS实验探测器Phase 2升级
  • 批准号:
    11961141014
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    3350 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
地幔含水相Phase E的温度压力稳定区域与晶体结构研究
  • 批准号:
    41802035
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    12.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于数字增强干涉的Phase-OTDR高灵敏度定量测量技术研究
  • 批准号:
    61675216
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于Phase-type分布的多状态系统可靠性模型研究
  • 批准号:
    71501183
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    17.4 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
纳米(I-Phase+α-Mg)准共晶的临界半固态形成条件及生长机制
  • 批准号:
    51201142
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
连续Phase-Type分布数据拟合方法及其应用研究
  • 批准号:
    11101428
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
D-Phase准晶体的电子行为各向异性的研究
  • 批准号:
    19374069
  • 批准年份:
    1993
  • 资助金额:
    6.4 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

STTR Phase I: Video Transmission Through Underwater Wireless Links
STTR 第一阶段:通过水下无线链路进行视频传输
  • 批准号:
    2112098
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 22.49万
  • 项目类别:
    Standard Grant
STTR Phase I: Ambulatory, Beat-to-Beat Blood Pressure Tracking Enabled by Wireless, Tri-Mode Electronic Tattoos
STTR 第一阶段:通过无线三模式电子纹身实现动态逐搏血压追踪
  • 批准号:
    1938254
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 22.49万
  • 项目类别:
    Standard Grant
STTR Phase I: Resonant Sensors for Wireless Monitoring of Viable Cell Concentration in Small, Disposable Bioreactors
STTR 第一阶段:用于无线监测小型一次性生物反应器中活细胞浓度的谐振传感器
  • 批准号:
    1915860
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 22.49万
  • 项目类别:
    Standard Grant
STTR Phase I: DDevelopment of a Transparent, Near-Ultraviolet Photovoltaic Power Source for Wireless Operation of Smart Windows and Internet-of-Things Devices
STTR第一阶段:开发透明、近紫外光伏电源,用于智能窗户和物联网设备的无线操作
  • 批准号:
    1843743
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 22.49万
  • 项目类别:
    Standard Grant
STTR Phase I: Wireless High Temperature Sensor for Real Time Monitoring of Power Generation Turbine Engines
STTR 第一阶段:用于实时监测发电涡轮发动机的无线高温传感器
  • 批准号:
    1745661
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 22.49万
  • 项目类别:
    Standard Grant
STTR Phase I: Self-resonant Structures for Long-Range High-Efficiency Wireless Power Transfer
STTR 第一阶段:用于远距离高效无线功率传输的自谐振结构
  • 批准号:
    1820089
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 22.49万
  • 项目类别:
    Standard Grant
STTR Phase I: Wireless point-of-care sensor for continuous fluid status monitoring of patients with congestive heart failure
STTR 第一阶段:无线护理点传感器,用于对充血性心力衰竭患者进行连续液体状态监测
  • 批准号:
    1549576
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 22.49万
  • 项目类别:
    Standard Grant
STTR Phase I: Joint Wireless Communication and Vehicular RADAR through Successive Structured Target Estimation
STTR 第一阶段:通过连续结构化目标估计联合无线通信和车载雷达
  • 批准号:
    1549663
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 22.49万
  • 项目类别:
    Standard Grant
STTR Phase I: Reconfigurable Over-the-air Chamber for Wireless Device Testing
STTR 第一阶段:用于无线设备测试的可重构无线室
  • 批准号:
    1549602
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 22.49万
  • 项目类别:
    Standard Grant
STTR Phase I: Piezoelectric Fatigue Fuse Based Wireless Sensor Network
STTR 第一阶段:基于压电疲劳熔断器的无线传感器网络
  • 批准号:
    1622971
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 22.49万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了