振动测试系统的制作方法

本发明涉及发电技术领域，尤其涉及一种振动测试系统。

背景技术：

目前，对于一些运动部件，其在工作过程中也会产生机械能，例如，车辆轮胎在转动过程中会发生变形，会产生机械能。不论是鞋子还是轮胎产生的机械能会白白的流失在空气中。也就是说，现有的鞋子和轮胎等运动部件都未能收集、利用其产生的机械能，导致了能量的浪费

随着电子技术的发展，压电陶瓷可以将这些机械能转化为电能，利用压电技术的正压电效应或者逆压电效应形成的压电晶片在很多领域得到了广泛的应用，如压电马达、压电泵、高速智能阀门等，现有的压电晶片包括压电陶瓷片和支撑基板。

然而目前压电陶瓷材料的发电性能进行测试与研究还不足，对于压电陶瓷的发电性能，目前还没有系统的检测方式，进而在压电陶瓷的适用对象选择不合适，导致资源能量的浪费；而且现有的压电陶瓷的振动测试不准确。

因此，针对上述问题，需要一种振动测试系统。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种振动测试系统解决现有技术存在的压电陶瓷的发电性能不能准确检测及压电陶瓷不能准确检测的问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种振动测试系统，包括：

波形发生器，以产生各种频率及波形的电压信号；

功率放大器，与所述波形发生器连接，以放大波形发生器的电压信号；

压电振子，与所述功率放大器连接，在功率放大器放大后信号的驱动下将机械能转化为电能；

激光器，与压电振子连接，采集压电振子的往复振动；

激光多普勒测振仪，与激光器连接，测量激光器发来的振动信号；

傅利叶分析仪与所述激光器连接，获得压电振子在不同工况下的振动变形量及振动波形。

其中，所述波形发生器为任意波形发生器，波形信号包括正弦波，三角波，方波。

其中，所述激光器为激光摄像头。

其中，所述压电振子为单侧型。

其中，所述压电振子为双侧型。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明中将任意波形信号发生器产生各种频率及波形的电压信号，经功率放大器放大后驱动压电振子，利用高精度激光测振仪的激光摄像头采集压电振子的往复振动，传输至多功能激光多普勒测振仪分析仪，从而获得压电振子在不同工况下的振动变形量及振动波形，实现压电振子的振动测试。

附图说明

图1为本发明振动测试系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示本发明提供的振动测试系统包括：

信号发生器，输出一个频率及振幅可调的正弦激励；

压电振子，与所述信号发生器连接，在所述信号发生器激励下产生电能；

霍尔位移传感器，与所述压电振子连接，检测压电振子变形量；

电荷放大单元，与所述压电振子连接，检测压电振子变形所产生的电荷量；

电压调节电路，所述电压调节电路与所述压电振子连接，以将压电振子产生的输出电压调整到采集卡允许的输入电压范围。

数据采集单元，与所述霍尔位移传感器和电荷放大单元连接，以采集霍尔位移传感器和电荷放大单元发来的压电振子变形量及电荷量；

上位机，与所述数据采集单元连接，进行数据的采集控制、存储、处理和显示；

所述传感器标定校正单元，与所述霍尔位移传感器连接，对霍尔传感器进行了标定和非线性校正。

通过上述实施例，将任意波形信号发生器产生各种频率及波形的电压信号，经功率放大器放大后驱动压电振子，利用高精度激光测振仪的激光摄像头采集压电振子的往复振动，传输至多功能激光多普勒测振仪分析仪，从而获得压电振子在不同工况下的振动变形量及振动波形，实现压电振子的振动测试。

具体地，所述信号发生器包括功率放大器和高能激振器，功率放大器和高能激振器相连接，所述高能激振器与所述压电振子连接。

优选地，所述数据采集单元与电压调节电路连接，以采集电压调节电路的输出信号。

具体地，所述压电振子为压电陶瓷。

优选地，所述传感器标定校正单元为单一方向配置有铅的高感应灵敏度的霍尔器件。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及发电技术领域，尤其涉及一种振动测试系统。将任意波形信号发生器产生各种频率及波形的电压信号，经功率放大器放大后驱动压电振子，利用高精度激光测振仪的激光摄像头采集压电振子的往复振动，传输至多功能激光多普勒测振仪分析仪，从而获得压电振子在不同工况下的振动变形量及振动波形，实现压电振子的振动测试。

技术研发人员：赵富生
受保护的技术使用者：赵富生
技术研发日：2017.12.17
技术公布日：2019.06.25