[發明專利]基于振動高準確度檢測壓電振子發電能力測驗系統

在審

• 申請號: 201711359535.8
• 申請日: 2017-12-17
• 公開（公告）號: CN109932583A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 趙富生
• 申請（專利權）人: 趙富生
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 北京勁創知識產權代理事務所(普通合伙) 11589
• 代理人: 王闖

本發明涉及發電技術領域，尤其涉及一種基于振動高準確度檢測壓電振子發電能力測驗系統。通過信號發生器，輸出一個頻率及振幅可調的正弦激勵；通過壓電振子，在所述信號發生器激勵下產生電能；通過霍爾位移傳感器，檢測壓電振子變形量；通過電荷放大單元，與所述壓電振子連接，檢測壓電振子變形所產生的電荷量；通過數據采集單元，與所述霍爾位移傳感器和電荷放大單元連接，以采集霍爾位移傳感器和電荷放大單元發來的壓電振子變形量及電荷量；通過傳感器標定校正單元與所述霍爾位移傳感器連接，對霍爾傳感器進行了標定和非線性校正，提高了霍爾傳感器對壓電振子的檢測精度，進而提高了發電能力測驗系統的檢測精度。

技術領域

本發明涉及發電技術領域，尤其涉及一種基于振動高準確度檢測壓電振子發電能力測驗系統。

背景技術

目前，對于一些運動部件，其在工作過程中也會產生機械能，例如，車輛輪胎在轉動過程中會發生變形，會產生機械能。不論是鞋子還是輪胎產生的機械能會白白的流失在空氣中。也就是說，現有的鞋子和輪胎等運動部件都未能收集、利用其產生的機械能，導致了能量的浪費

隨著電子技術的發展，壓電陶瓷可以將這些機械能轉化為電能，利用壓電技術的正壓電效應或者逆壓電效應形成的壓電晶片在很多領域得到了廣泛的應用，如壓電馬達、壓電泵、高速智能閥門等，現有的壓電晶片包括壓電陶瓷片和支撐基板。

然而目前壓電陶瓷材料的發電性能進行測試與研究還不足，對于壓電陶瓷的發電性能，目前還沒有系統的檢測方式，進而在壓電陶瓷的適用對象選擇不合適，導致資源能量的浪費；而且現有的位置傳感器的檢測精度不夠。

因此，針對上述問題，需要一種基于振動高準確度檢測壓電振子發電能力測驗系統。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是提供一種基于振動高準確度檢測壓電振子發電能力測驗系統解決現有技術存在的壓電陶瓷的發電性能不能系統高準確檢測的問題。

(二)技術方案

為解決上述技術問題，本發明提供了一種基于振動高準確度檢測壓電振子發電能力測驗系統，包括：

信號發生器，輸出一個頻率及振幅可調的正弦激勵；

壓電振子，與所述信號發生器連接，在所述信號發生器激勵下產生電能；

霍爾位移傳感器，與所述壓電振子連接，檢測壓電振子變形量；

電荷放大單元，與所述壓電振子連接，檢測壓電振子變形所產生的電荷量；

電壓調節電路，所述電壓調節電路與所述壓電振子連接，以將壓電振子產生的輸出電壓調整到采集卡允許的輸入電壓范圍。

數據采集單元，與所述霍爾位移傳感器和電荷放大單元連接，以采集霍爾位移傳感器和電荷放大單元發來的壓電振子變形量及電荷量；

上位機，與所述數據采集單元連接，進行數據的采集控制、存儲、處理和顯示；

所述傳感器標定校正單元，與所述霍爾位移傳感器連接，對霍爾傳感器進行了標定和非線性校正。

其中，所述信號發生器包括功率放大器和高能激振器，功率放大器和高能激振器相連接，所述高能激振器與所述壓電振子連接。

其中，所述數據采集單元與電壓調節電路連接，以采集電壓調節電路的輸出信號。

其中，所述壓電振子為壓電陶瓷；

其中，所述傳感器標定校正單元為單一方向配置有鉛的高感應靈敏度的霍爾器件。

(三)有益效果