[发明专利]一种模拟流体谐调与失谐行波激振系统

摘要

一种模拟流体谐调与失谐行波激振系统，它包括：基础硬件平台和外围测试硬件设备(A)、激励信号发生程序(B)、压电陶瓷动态驱动电源(C)和压电陶瓷激振器(D)；激励信号发生程序在基础硬件平台和外围测试硬件设备上运行，激励信号经连接线从基础硬件平台和外围测试硬件设备上连接至压电陶瓷动态驱动电源，再从压电陶瓷动态驱动电源连接至多个压电陶瓷激振器，由多个压电陶瓷激振器的逆压电效应产生行波激振力作用在叶盘实验件上。本发明结构合理，操作方便，经济性好。在航空发动机技术领域里具有较好的实用价值和广阔地应用前景。

主权项

一种模拟流体谐调与失谐行波激振系统，其特征在于：它包括：基础硬件平台和外围测试硬件设备(A)、激励信号发生程序(B)、压电陶瓷动态驱动电源(C)和压电陶瓷激振器(D)；激励信号发生程序在基础硬件平台和外围测试硬件设备上运行，激励信号经连接线从基础硬件平台和外围测试硬件设备上连接至压电陶瓷动态驱动电源，再从压电陶瓷动态驱动电源连接至复数个压电陶瓷激振器，由复数个压电陶瓷激振器的逆压电效应产生行波激振力作用在叶盘实验件上；所述基础硬件平台和外围测试硬件设备(A)，包括：作为基础硬件平台的带有PCI插槽普通台式计算机(A1)，外围测试硬件设备选用PCI‑6723低价位高密度模拟输出卡(A2)及附件(A3)；该带有PCI插槽普通台式计算机(A1)，是给模拟输出卡(A2)以及激励信号发生程序(B)提供一个硬件平台及Windows操作系统平台；该PCI‑6723低价位高密度模拟输出卡(A2)，提供了32路模拟输出通道，每条通道均有最高输出速度45KS/S，13位分辨率以及数字触发；该附件(A3)包括一个型号为CB‑68LPR的接线板和一条型号为SHC68‑68‑EPM数据线，数据线实现接线板与数据采集卡之间的连接，实现数据传输；所述激励信号发生程序(B)，考虑到兼容性，采用虚拟仪器开发平台—LabVIEW图形化编程语言；激励信号发生程序包括:前面板(B1)和程序框图(B2)，该前面板(B1)，包括总体参数设置区，静子参数设置区，波形显示区；该总体参数设置区包括，物理通道选择，信号类型选择，采样数设置，转子数设置，转子转速设置，静子数显示，采样频率显示，停止控件；该静子参数设置区包括，静子位置列向量，静子间幅值列向量，激励基值列向量；该波形显示区包括一个波形图表控件，为了直观观察每一个通道的输出信号，确保输出信号的准确性；该程序框图(B2)，包括各个前面板控件对应的连线端子和函数，常量，连线，这些元素依据LabVIEW的编程原则组合到一起，共同完成所需的信号发生功能；所述压电陶瓷动态驱动电源(C)，包括三台相同的四通道驱动电源，最多能放大12路输出信号，每一通道驱动电源结构相同，其面板包括一个粗调旋钮，一个细调旋钮，一个信号输入端，两个信号输出端，以及控制本通道连接与否的翘班带灯开关和LED显示灯；所述压电陶瓷激振器(D)，包括：绝缘片(D1)，磷铜电极片(D2)，PZT压电陶瓷片(D3)，三者叠层分布，绝缘片位于最底端，磷铜电极片位于中间，PZT压电陶瓷片位于最上端；该绝缘片(D1)是矩形片状，由于需要将多个压电陶瓷激振器粘结在整体叶盘结构实验件上，为 防止电信号之间的相互干扰，需将压电片与叶盘实验件绝缘，所以在磷铜电极片的另一面即底层粘结了未作极化处理的陶瓷材料绝缘层；该磷铜电极片(D2)是矩形片状，当将压电陶瓷片贴到实验件时，下表面很难引入电源负极，于是用磷铜电极片贴在压电陶瓷片下方，且长度大于压电陶瓷片，目的是方便给压电陶瓷下表面引入电源负极；该PZT压电陶瓷片(D3)是矩形片状，它属于锆钛酸铅压电陶瓷中的常用品种之一。