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Development of energy harvesting sensors using magnetic moment change

利用磁矩变化开发能量收集传感器

基本信息

批准号：
21H01868
负责人：
甘蔗寂樹
金额：
$ 10.07万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、磁気モーメントの変化を用いたエネルギーハーベスティングセンサの構築と実現に向けた基礎検討を行う。磁性体が温度により形成する磁場に差異が生じることを確認しており、この現象を利用して、温度を測定するというエネルギーハーベスティングセンサのコンセプトを提案している。2021年度に実施した磁性体の物理・化学的特性把握の検討結果の中でも、温度センサを構築する上で重要なデータである温度と磁性体が構築する磁場の測定をより正確に測定できるようにし、その測定データから温度センサの構築を行った。具体的には、2022年度は磁性体がキュリー温度付近において形成する磁場をより精緻に測定できるようにして、磁性体が昇温時と降温時に形成する磁場を測定した。また、その際に生じる差、つまりヒステリシスによる差異を測定した。これらの結果をもとに、非接触エネルギーハーベスティング温度センサを構築して、誘導起電力として温度を測定できるようにしている。構築した実験装置では生じる誘導起電力量に比べノイズが大きいことから、モーターやソレノイドコイル周りの電気回路などを変更を行った。その結果、ソレノイドコイルに生じる誘導起電力に比べてノイズが十分に小さくなり、その値が正確に測定できるようになった。同時に、複数の磁性材料からなる複合材料の利用可能性について文献調査を行い、対象となる材料を決定した。この材料は構成する成分の割合を調製することで、キュリー温度を変更することができる。その対象とした材料の作製を実際に行った。

This study is aimed at exploring the application of magnetic resonance imaging in the construction of the foundation of magnetic resonance imaging. The magnetic field difference caused by the formation of the magnetic body is confirmed, and the phenomenon is utilized. 2021 - 20 - 2021 - 20 2020 - 20 2020 2 Specifically, in 2022, the magnetic field formed when the temperature of the magnetic material is close to the temperature is measured. The difference between the two is measured. The result is that the temperature of the induced electricity is measured in a non-contact manner. To construct the electric circuit of the electric circuit The result is that the induced electric power is very small and the correct value is determined. At the same time, the possibility of using a plurality of magnetic materials and composite materials is determined by literature investigation and image analysis. The composition and composition of the material are modulated, and the temperature is changed. The production of the material is carried out in accordance with the requirements of the law.