Habilitación de la transmisión de potencia direccional y selectiva en frecuencia en inspecciones con ondas guiadas ultrasónicas

En este artículo, se presenta un sistema de Transferencia de Energía Inalámbrica Ultrasonica, que cuenta con un nuevo transductor piezoeléctrico llamado Transductor Acústico Direccionable por Frecuencia (FSAT). El enfoque está en utilizar las propiedades direccionales del FSAT para una transmisión de potencia eficiente a través de ondas guiadas ultrasónicas, especialmente adecuado para suministrar energía a nodos de sensores inaccesibles en aplicaciones de monitoreo de salud estructural. A través de simulaciones de elementos finitos y pruebas experimentales, se analiza el proceso de transferencia de energía, investigando la relación entre la frecuencia de transmisión, la tensión transmitida y recibida, y la eficiencia de potencia. Además, se realizan evaluaciones comparativas con transductores piezoeléctricos tradicionales, tanto a través de simulaciones FE como de pruebas experimentales. Los resultados destacan el rendimiento superior del FSAT para aplicaciones de transferencia de energía inalámbrica ultrasónica al lograr más de 16 veces mayor tensión usando el FSAT que los transductores piezoeléctricos tradicionales.