2020年8月16日下午，苏州大学MBA联合会学术部“享我所想”第二期线上分享活动如期上线，此次有幸请到黄辉博士给大家带来一场技术分享盛宴，他分享的主题是“从能量收集装置到水质分析仪”。

01、嘉宾介绍

黄辉是2020级MBA学生，英国南安普顿大学电子电气工程博士，研究课题是人体惯性能量的收集。2013年毕业后在英国南安普顿大学噪声与振动研究所从事主动控制系统开发。2015年回国后在中科院电子所从事MEMS应用开发。2016年进入工业界做水质分析仪的开发，现任恩德斯豪斯分析仪（苏州）有限公司研发经理。

02、专业分享

黄辉在加入“苏大MBA”这个大家庭后深深感受到了互帮互助互享的温馨氛围，因此他也非常乐意把自己专业领域中以及工作中有意思的一些研究和运用来分享给大家。他的分享内容分三部分，一是与其博士研究相关的能量收集技术装置，二是MEMS（微机电系统）传感器的应用开发，三是水质分析仪表和探头。

能量收集技术装置

能量收集的涵义，就是将环境中的能量（光、温度变化和振动等）转换为电能，可以用来给电子产品供电，这种能量收集主要通过无线传感器实现。

基于振动的能量收集技术，包括压电技术、静电技术、电磁技术。这项技术已被运用于工作和生活中。比如节能智能家居，摩擦纳米发电机，地灯，自发电的门铃等等。同时，他讲述了我们人体本身就是一个能量制造器，人体也通过直接受力和惯性的方式可以将动能转化为电能。但是由于人体产生的电能一般是几微瓦（μW），因此主要应用于延长电子设备的使用时间方面。并且研究表明，人体运动的频率不同、身体部位不同，产生的电能也不同。根据振动产生电能，反之则电能也可以控制振动的原理，黄博还介绍了他研发过一个6维的主动控制系统的惯性作动器，可以降低潜水艇等的振动，提高潜水艇的安全隐秘性。这个技术在航空、航天、建筑等领域都有广泛应用。

MEMS（微机电系统）传感器的应用开发

然后，黄博还介绍了其在中科院时研究的MEMS（微机电系统）传感器，在水位传感、压力传感、以及惯导模组等方面的应用。

水质分析仪表和探头

黄辉博士近几年的研究是水质分析仪，这是用来测量和分析液体中参数的传感器应用。通过光度比色测量原理，在水样中加入一种或多种试剂，再进行水样显色分析，根据吸光度来确定物质浓度，同时，每套测量系统中都有参比测量，使测量不受试剂变色的影响。另外，他介绍了适用于在水环境中使用的一体式电缆探头和分体式探头，通过变送器作为平台来实现即插即用，方便快捷。另一种是针对渗透性或是腐蚀性的液体的E+H专利非接触式分体探头，通过将探头和电缆分开，实现无接触数据采集的Memosens数据传感器。同时，在工作中他还会根据测量需求、参数要求等去开发不同的分析仪。

03、提问互动

在提问环节，主持人2019级的刘俊博士与黄辉博士进行了互动。

能量收集作为一项很好的技术，为什么没有在个人应用领域推广开，是基于成本考虑还是有其他原因？

能量收集在工业方面运用的已经比较多，比如风能发电、火车动力转换等，但是像可穿戴式智能设备方面的运用还比较少，主要原因还是在于它的能量转换效率不高，能延长电子设备的使用时间，是常规电能的一个有力补充，但不能实现完全独立供电，因此目前还没有大量推广。但是随着纳米材料或者电磁材料的发展和研究推进，一定会大量推广，毕竟绿色环保节能是未来的发展方向。

您介绍MEMS技术的很多应用，我有了解其在光谱设备领域有应用，您有接触过吗？

当时没有接触过，我们当时研究主要应用于智能家居，因为当时的工作重点在于这一块的研究。

非接触式Memosens数字传感器，能很好地实现水电隔离，我曾在展会上看到你们的产品，这个有其他同行有类似的设计吗？

这种非接触式的设计是我们公司的专利，市面上应该只有我们一家在做。但是专利不久会到期，可能再过几年，就会有很多同行开始应用。

录屏链接

虽然黄博分享的是专业性非常强的技术研究，但是通过他的讲解，还是让我们感受到了高端技术接地气的魅力。黄博为人谦虚、乐于分享、善于交流，各位同学如对这几方面感兴趣，要深入探讨的，可以与黄博进一步交流。

附活动录屏链接：

https://pan.baidu.com/s/1SYEjfNeSvXJJI09zmmjewg

提取码：ch09

编辑：颜回