[發(fā)明專利]一種壓電混合電磁能量收集器測試裝置及其測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010597956.X
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111929515B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙道利;梁剛剛;孫維鵬;黃秋紅;周捷
• 申請（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01M9/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 燕肇琪

1.一種壓電混合電磁能量收集器測試裝置的測試方法，其特征在于，其中，該裝置包括風(fēng)洞(3)，所述風(fēng)洞(3)的頂部橫亙有橫梁(2)，所述橫梁(2)通過連接桿(1)連接有懸臂梁(4)，所述懸臂梁(4)位于風(fēng)洞(3)中，所述懸臂梁(4)一面用AB高性能雙組份環(huán)氧樹脂膠粘貼有壓電纖維片(5)，壓電纖維片(5)電接有外載電阻，所述懸臂梁(4)遠(yuǎn)離連接桿(1)的一端固接有端部質(zhì)量塊(6)，所述端部質(zhì)量塊(6)的兩側(cè)均吸附有圓柱磁鐵(8)，兩個(gè)圓柱磁鐵(8)相對，靠近所述圓柱磁鐵(8)設(shè)置有加持架(9)，所述加持架(9)靠近圓柱磁鐵(8)的一端加持有線圈(7)，所述線圈(7)電接外載電阻；

所述端部質(zhì)量塊(6)采用樹脂3D打印的質(zhì)量塊，所述端部質(zhì)量塊(6)兩側(cè)面的重心處均開有開孔，兩個(gè)開孔之間的距離為3mm；

所述風(fēng)洞(3)高度大于3倍的端部質(zhì)量塊(6)的高度；

所述連接桿(1)的一端貫穿橫梁(2)后通過頂絲與橫梁(2)固定連接，所述連接桿(1)的另一端固接懸臂梁(4)；

所述線圈(7)為漆包銅線線圈；

所述方法，具體按照以下步驟實(shí)施：

步驟1、將端部質(zhì)量塊(6)迎風(fēng)面正對風(fēng)的來流方向；

步驟2、調(diào)節(jié)風(fēng)洞(3)風(fēng)速至起振風(fēng)速，在外載電阻R為零的情況下，分別測量外載電阻兩端的開路電壓，記錄電壓信號；

步驟3、逐步增加外載電阻R，每ΔR為一個(gè)增加量，分別測量外載電阻兩端的電壓，并記錄電壓信號，記錄的電壓信號作為分析壓電混合電磁能量收集器能量變化的數(shù)據(jù)；

步驟4、保持風(fēng)速不變，改變圓柱磁鐵(8)和線圈(7)之間的距離L，以每ΔL為一個(gè)增加量，重復(fù)步驟2，直到所有需要測量的間距都測試后，進(jìn)入下一步；

步驟5、逐步增加風(fēng)速V，以ΔV為一個(gè)增加量改變風(fēng)速，重復(fù)步驟2和步驟3，直到達(dá)到最大風(fēng)速；風(fēng)速不大于30m/s；

步驟6、更換不同端部質(zhì)量塊(6)，使得質(zhì)量塊迎風(fēng)面正對來流方向，重復(fù)步驟2、步驟3、步驟4；

步驟7、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，找出最優(yōu)外載電阻R值，最優(yōu)距離L，最優(yōu)風(fēng)速區(qū)間，最優(yōu)端部質(zhì)量塊(6)。