[發(fā)明專利]一種壓電元件發(fā)電能力測試系統

在審

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• 申請日: 2017-12-17
• 公開（公告）號: CN109932560A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發(fā)明（設計）人: 趙富生
• 申請（專利權）人: 趙富生
• 主分類號: G01R21/08
• 分類號: G01R21/08
• 代理公司: 北京勁創(chuàng)知識產權代理事務所(普通合伙) 11589
• 代理人: 王闖

本發(fā)明涉及發(fā)電技術領域，尤其涉及一種壓電元件發(fā)電能力測試系統。通過信號發(fā)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(fā)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；通過電荷放大器，與所述壓電振子連接，檢測壓電振子變形所產生的電荷量；通過數據采集卡，與所述霍爾位移傳感器和電荷放大器連接，以采集霍爾位移傳感器和電荷放大器發(fā)來的壓電振子變形量及電荷量；通過上位機，進而實現了壓電陶瓷材料的發(fā)電性能進行測試系統化檢測；壓電振子為雙片壓電振子，可使得發(fā)電裝置在較小的激勵強度、較寬的頻率范圍內具有較強的發(fā)電能力。

技術領域

本發(fā)明涉及發(fā)電技術領域，尤其涉及一種壓電元件發(fā)電能力測試系統。

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(fā)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(fā)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(fā)電性能進行測試與研究還不足，對于壓電陶瓷的發(fā)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；而且現有壓電陶瓷，發(fā)電能力受限。

因此，針對上述問題，需要一種壓電元件發(fā)電能力測試系統。

發(fā)明內容

(一)要解決的技術問題

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種壓電元件發(fā)電能力測試系統解決現有技術存在的壓電陶瓷的發(fā)電性能不能系統檢測的問題。

(二)技術方案

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種壓電元件發(fā)電能力測試系統，包括：

信號發(fā)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(fā)生器連接，在所述信號發(fā)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；

電荷放大器，與所述壓電振子連接，檢測壓電振子變形所產生的電荷量；

數據采集卡，與所述霍爾位移傳感器和電荷放大器連接，以采集霍爾位移傳感器和電荷放大器發(fā)來的壓電振子變形量及電荷量；

上位機，與所述數據采集卡連接，進行數據的采集控制、存儲、處理和顯示。

所述信號發(fā)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，所述壓電振子為壓電陶瓷。

其中，所述壓電振子為雙片壓電振子。

其中，所述雙片壓電振子并聯聯接方式，雙片壓電振子包括第一極板、中間板和第二極板，壓電振子的負極集中在中心極上。

其中，所述雙片壓電振子串聯聯接方式，雙片壓電振子包括第一極板第二極板，壓電振子的負極集中在中心極上正電荷集中在第一極板，負電荷集中在第二極板。

(三)有益效果