[发明专利]一种压电混合电磁能量收集器测试装置及其测试方法

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)。