[發明專利]利用壓電陶瓷實現穿透金屬能量傳輸的頻率設置方法有效
| 申請號： | 201811490824.6 | 申請日： | 2018-12-06 |
| 公開（公告）號： | CN109560619B | 公開（公告）日： | 2021-12-10 |
| 發明（設計）人： | 丁良輝;陳科汯;黃發龍;楊峰;錢良 | 申請（專利權）人： | 上海交通大學 |
| 主分類號： | H02J50/15 | 分類號： | H02J50/15 |
| 代理公司： | 上海科盛知識產權代理有限公司 31225 | 代理人： | 應小波 |
| 地址： | 200030 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 利用 壓電 陶瓷 實現 穿透 金屬 能量 傳輸 頻率 設置 方法 | ||
1.一種利用壓電陶瓷實現穿透金屬能量傳輸的頻率設置方法，其特征在于，包括以下步驟：
1)根據換能器最佳諧振頻率及寬帶阻抗匹配后的頻帶，設置調頻起始頻率f1、終止頻率f2和步進間隔Δf；
2)系統從起始頻率開始，在頻帶范圍內按步進間隔步進調頻，通過功率檢測獲得第一個極大值功率Pmax1和該極大值功率處對應的頻率fmax1；
3)系統通過功率檢測獲得第一極大值功率之后的第一個極小值功率Pmin1以及該極小值功率對應頻率fmin1；
4)根據極大值功率處對應的頻率fmax1和極小值功率處對應的頻率fmin1，計算出金屬障板的厚度d；
5)系統根據金屬障板厚度d和金屬障板中聲速υ計算出滿足金屬障板厚度為聲波半波長整數倍的所有頻點fmaxn；
6)功率檢測調頻范圍內所有頻點fmaxn對應的極大值功率值Pmaxn，將最大值功率Pmax＝max{Pmax1,Pmax2...Pmaxn}及其對應的最佳工作頻率fmax保存在系統；
7)系統工作在最大功率對應的最佳工作頻率fmax并以最大功率Pmax給負載供電；
所述的金屬障板厚度d計算如下：
其中υ為金屬障板中聲速，n為金屬障板中聲波半波長的個數，d和n為需要求解的未知數，通過上述兩個方程進行求解得到；
所述的根據金屬障板厚度d和金屬障板中聲速υ計算出滿足金屬障板厚度為聲波半波長整數倍的所有頻點fmaxn
其中n＝1,2,3...，υ為金屬障板中聲速，n為金屬障板中聲波半波長的個數，d為金屬障板厚度。
2.根據權利要求1所述的一種利用壓電陶瓷實現穿透金屬能量傳輸的頻率設置方法，其特征在于，所述的fmax1是通過步進調頻，逐步收斂調節并利用功率檢測電路測試所得。
3.根據權利要求1所述的一種利用壓電陶瓷實現穿透金屬能量傳輸的頻率設置方法，其特征在于，所述的fmin1是通過步進調頻，逐步收斂調節并利用功率檢測電路測試所得。
4.根據權利要求1所述的一種利用壓電陶瓷實現穿透金屬能量傳輸的頻率設置方法，其特征在于，所述的最佳工作頻率fmax的選擇機制為若干滿足金屬障板厚度為聲波半波長整數倍頻點fmaxn對應功率值比較所得。
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