[发明专利]一种用于间歇性做功设备输出功率值的测量方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及做功设备输出功率的精确测量方法及系统，特别涉及一种用于间歇性做功设备输出功率值的测量方法及系统。

背景技术

在实际生产中，对于新研发的设备，在投入生产应用前，需要对其进行测量，以确定该设备运行的各种参数，确定如何才能为设备提供最佳外部条件，让设备工作在最佳状态。传统的测量方法一般是利用测量工具直接对该设备进行测量，得出其运行的相关参数。但是对于某些特殊机械设备，其输出不恒定且动态范围宽（其输出具有间歇性特征，输出轴转速和输出轴扭矩的动态变化大），此时传统的检测设备和检测方法并不适用于这种机械设备。

例如，申请号为201310321824.4 的发明专利，公开了一种磁热系统，该磁热系统由成百上千个磁热机单元组成，每个磁热机单元通过控制改变软磁的温度，产生热制消磁效应，带动动力轴转动对外输出机械能。当需要对磁热机这样的系统输出功率及运行参数（包括温度环境参数、动力轴转速大小和输出功率大小）进行测量时，为了降低测量成本，不可能大规模生产数百个磁热机单元并组成磁热机系统，然后再对该磁热系统进行测量；只能单独的生产一个磁热机单元，然后对该磁热机单元的输出功率进行测量，以确定整个磁热系统的最佳运行参数（最佳运行参数—— 系统达到最大转换效率时，所需的外围工作条件，比如：热源温度，热源流量大小，冷源温度，冷源流量大小，输出轴转速，负荷量等）。只有精确测量后获得相关数据，才有可能确保让整个系统维持在一个最佳状态下运行，获得最佳转换效率。虽然整个磁热系统对外输出功率大而且稳定，但是对于单独的一个磁热机单元，所输出的功率是间歇性的，现有的功率测量设备根本无法准确测量出该设备输出功率的大小。另外，由于单个磁热机单元的输出功率很小，而现有的测量设备一般都只针对大功率恒定的转轴进行测量，直接测量所得到的结果与真实值相距甚远。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可用于间歇性做功设备输出功率的测量方法及系统，旨在解决传统的测量方法和系统无法准确的对输出功率小、做功间歇性的设备的输出功和功率进行测量的技术问题。

本发明的技术方案如下：一种用于间歇性做功设备输出功率值的测量系统，其中，包括待测设备、动力输出模块和恒定负载；所述待测设备、动力输出模块均连接恒定负载，同时对恒定负载做功；

还包括时刻监控恒定负载工作状态的监测模块和分别与动力输出模块和监测模块连接的控制模块；所述监测模块获取恒定负载的工作状态变化信息，并将该变化信息放大后发送给控制模块，所述控制模块根据恒定负载的工作状态变化信息调节动力输出模块的输出功率，使恒定负载保持恒定的工作状态；

还包括数据处理模块， 所述数据处理模块分别连接待测设备和动力输出模块，获取、记录并分析待测设备的运行参数和动力输出模块的功率；

还包括显示模块，所述显示模块显示数据处理模块的分析结果。

所述的用于间歇性做功设备输出功率值的测量系统，其中，所述待测设备包括磁热机，所述动力输出模块包括电动机及驱动电路，所述恒定负载包括阻尼电机；所述磁热机、电动机和阻尼电机通过皮带或齿轮连接形成可持续运行的动力系统；

所述转速监测模块包括转速传感器，所述转速传感器接有转速比较放大电路；转速监测模块的转速传感器实时检测阻尼电机的实际转速，将阻尼电机的实际转速与设定的标准转速进行比较，并将差异值按比例放大，传输给控制模块；所述控制模块包括功率电子元件，控制模块根据转速监测模块传送来的转速差异信号，调节动力输出模块中电动机的输出功率，使阻尼电机维持设定转速不变。

一种用于间歇性做功设备输出功率值的测量方法，其中，将待测设备，动力输出模块，恒定负载连接在一起形成一个动态的系统，并精确维持这个系统的动态稳定，通过测量动力输出模块输出功率的变化量，间接测算出待测设备的输出功率；所述测试方法包括以下步骤：

A、动力输出模块与恒定负载连接，设定恒定负载的恒定工作状态；动力输出模块工作，使恒定负载达到并精确保持在设定的恒定工作状态，此时数据处理模块记录动力输出模块的瞬时功率P₀，得出功率P₀与时间的图像；