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中科院开发中继式不间断电源 助力野外用电需要

行业聚焦点中国仪表网2014年09月23日 13:59人气:11857

  【中国仪表网 行业聚焦点】近日,中科院新疆理化技术研究所的科研人员经过科研,开发出一种新型的中继式不间断电源,该成果获国家实用新型专利授权(专利号:ZL201320831511.9)。
  

        中国科学院新疆理化技术研究所(以下简称新疆理化所),于2002年3月28日,在原中国科学院新疆物理研究所和新疆化学研究所(均于1961年成立)的基础上整合成立。
  
  新疆理化所定位:紧紧围绕着国家、新疆战略需求,坚持以科技创新为中心,以提高关键技术创新和系统集成能力为主线,以对新疆社会和经济发展做出有显示度的贡献为目标。战略发展目标:围绕新疆特色资源的深度开发,结合新疆的地域优势和多语言文化特色,注重科技创新性与新疆经济发展的战略需求相结合,开展干旱区植物资源化学、多语种信息技术、清洁能源与环境治理、新型材料研发、油田化学与矿产资源综合利用等领域战略性、前瞻性高技术研究;在涉及国家安全领域,开展了辐射物理和特种敏感材料的研究。将研究所建设成为中国科学院服务新疆的“桥头堡”和技术创新、集成、转移的基地,建设成为西部乃至中亚一流的高技术研究所。
  
  研究所现已建立“中国科学院干旱区植物资源化学重点实验室”,省部共建“新疆特有药用资源利用国家重点实验室培育基地”以及“新疆植物资源化学”、“新疆电子信息材料与器件”2个省级重点实验室和2个省级工程技术中心;与中亚地区及我国东部有关研究机构共建了“中亚地区可食植物功能成分联合实验室”,“民族语音文字信息联合实验室”;与新疆公安消防总队成立了“火灾科学与消防工程合作实验室”。2012年,国家发改委“民族药关键技术及工艺工程研究中心”正式授牌,与航科集团八院共同组建了“宇航电子元器件辐射效应评估联合实验室”。
  
  2013年,新疆理化所共有在研项目552项(包括新增项目182项)。其中,承担国家重点基础研究发展计划(973)项目1项(新增1项)、承担(或参加)课题6项(新增3项),主持(或承担)国家高技术研究发展计划(863)项目3项(新增1项),主持国家自然科学基金面上项目10项(新增3项)、国家杰出青年科学基金项目1项、国家自然科学基金国际合作重点项目1项、国家自然科学基金—新疆联合基金9项(新增4项);承担中国科学院战略性先导科技专项课题1项,主持(或承担)院重点部署课题1项(新增1项)、院仪器研制项目7项(新增2项);承担院地合作项目8项。
  
  目前,卫星通信、地质勘探、气象检测等便携式野外电子设备在执行野外勘探作业、抢险救灾、旅游探险等活动中发挥着重要作用。在野外无电力补充的条件下,这些设备一般要靠二次电池供电。而在实际工作中,随着设备搭载电池的老化,二次电池供电时间相对缩短,而进行频繁地更换电池维护,一是对主机有害,频繁地开关机增加了电路受损的风险;二是每更换一次,都致使通信或检测中断,影响野外作业或使依赖这些野外电子设备的人员面对风险。
  
  多跳中继式无线供电系统从连接供电源的共振器出发,经过多个共振器中转,向远处的机器供电。中转共振器不需要供电。通过做成多跳中继式,可以延长从供电源到供电对象的传输距离。将来把中转共振器铺设在室内的地板及墙壁内,可以向所有场所供电。
  
  多跳中继式无线供电时存在的问题是效率峰值频率随着共振器的数量而被分散,并且效率的峰值频率随着共振器之间的距离也会改变。研究出了不依赖于中继点数量而可以以单一频率高效供电的共振器间距离。峰值频率设定在13.56MHz。
  
  而此次由中科院发明的这一中继式不间断电源,其不仅可以通过最低电压检测电路对外置电源进行检测、判决,经控制电路接通高能电池对主机的输出电路续电,而且还可以通过发出声光告警信号等提醒操作设备的人员及时完成电池更换。在整个更换电池的过程中,用电设备可不间断正常工作,避免了因更换外置电池引起的通信和检测中断,大大提高野外电子设备的可靠性。该装置适用于各种便携式设备更换电池时的应急供电,具有良好的应用前景。
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