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专利号: 202010597956X
申请人: 西安理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种压电混合电磁能量收集器测试装置的测试方法,其特征在于,其中,该装置包括风洞(3),所述风洞(3)的顶部横亘有横梁(2),所述横梁(2)通过连接杆(1)连接有悬臂梁(4),所述悬臂梁(4)位于风洞(3)中,所述悬臂梁(4)一面用AB高性能双组份环氧树脂胶粘贴有压电纤维片(5),压电纤维片(5)电接有外载电阻,所述悬臂梁(4)远离连接杆(1)的一端固接有端部质量块(6),所述端部质量块(6)的两侧均吸附有圆柱磁铁(8),两个圆柱磁铁(8)相对,靠近所述圆柱磁铁(8)设置有加持架(9),所述加持架(9)靠近圆柱磁铁(8)的一端加持有线圈(7),所述线圈(7)电接外载电阻;

所述端部质量块(6)采用树脂3D打印的质量块,所述端部质量块(6)两侧面的重心处均开有开孔,两个开孔之间的距离为3mm;

所述风洞(3)高度大于3倍的端部质量块(6)的高度;

所述连接杆(1)的一端贯穿横梁(2)后通过顶丝与横梁(2)固定连接,所述连接杆(1)的另一端固接悬臂梁(4);

所述线圈(7)为漆包铜线线圈;

所述方法,具体按照以下步骤实施:

步骤1、将端部质量块(6)迎风面正对风的来流方向;

步骤2、调节风洞(3)风速至起振风速,在外载电阻R为零的情况下,分别测量外载电阻两端的开路电压,记录电压信号;

步骤3、逐步增加外载电阻R,每ΔR为一个增加量,分别测量外载电阻两端的电压,并记录电压信号,记录的电压信号作为分析压电混合电磁能量收集器能量变化的数据;

步骤4、保持风速不变,改变圆柱磁铁(8)和线圈(7)之间的距离L,以每ΔL为一个增加量,重复步骤2,直到所有需要测量的间距都测试后,进入下一步;

步骤5、逐步增加风速V,以ΔV为一个增加量改变风速,重复步骤2和步骤3,直到达到最大风速;风速不大于30m/s;

步骤6、更换不同端部质量块(6),使得质量块迎风面正对来流方向,重复步骤2、步骤3、步骤4;

步骤7、分析实验数据,找出最优外载电阻R值,最优距离L,最优风速区间,最优端部质量块(6)。