تامين انرژي مورد نياز براي حسگرهاي پايش سلامت ريل راه آهن از طريق استحصال انرژي الكتريكي از ارتعاشات ريلي به وسيله تير چند لايه پيزوالكتريك

در دهه هاي اخير با توجه به مزايا و قابليت هاي منحصر به فرد حسگرهاي ممز[1]، گستره استفاده از اين نوع حسگرها افزايش يافته است. از طرف ديگر با پيشرفت در زمينه ارتباطات بي سيم، بستري مناسبي براي پايش وضعيت سلامت وسيله نقليه ريلي و مسيرهاي راه آهن به صورت حسگر شبكه بي سيم[2] ايجاد شده است. بحث تامين انرژي اين حسگرها يكي از چالش هاي مهم در اين زمينه است. با توجه به اين كه اين حسگرها در محل هاي دور از دسترس و دور افتاده قرار دارند، امكان تامين انرژي با استفاده از خطوط برق شهري وجود ندارد. در اين پژوهش، از ميان روش هاي استحصال انرژي، روش پيزوالكتريك به دليل پايداري و توان توليدي بالا انتخاب شده است. بدين منظور يك تير چند لايه پيزوالكتريك يك سر درگير به همراه يك جفت آهنربا (در نوك تير) به منظور استحصال انرژي الكتريكي از ارتعاشات غيرهارمونيك بستر ريل راه آهن با استفاده از نرم افزار المان محدود كامسول مورد تحليل و بررسي قرار گرفته است. همچنين با هدف افزايش حجم انرژي استحصال شده، موقعيت قرارگيري جفت آهنربا بهينه سازي شده است.   [1] MEMS) Microelectromechanical systems( [2] Wireless sensor networks (WSNs)