[发明专利]一种多振子空间型拾振俘能实验装置及其使用方法

权利要求书

1.一种多振子空间型拾振俘能实验装置，其特征在于，包括：

执行系统(12)，包括拾振装置(5)和用于为所述拾振装置(5)提供振动能量的振动装置(3)；

控制系统(11)，与所述振动装置(3)内部的振动器(22)连接，包括频率控制器(2)和振动器保护开关(1)，用于对所述振动器(22)的变频控制和保证振动器(22)的工作安全；

分析系统(13)，与所述拾振装置(5)连接，用于将拾振装置(5)转化的电信号进行检测和分析处理。

2.如权利要求1所述的多振子空间型拾振俘能实验装置，其特征在于，所述拾振装置(5)包括压电振子固定支架(19)和与所述压电振子固定支架(19)连接的多个方向的压电振子(17，18，20)，所述压电振子(17，18，20)包括铜板基片(45)与压电陶瓷(44)，所述压电振子(17，18，20)的一端与所述压电振子固定支架(19)固定，所述压电振子(17，18，20)的自由端配置有质量块(43)；

所述压电振子(17，18，20)通过多条引线与所述分析系统(13)相连。

3.如权利要求2所述的多振子空间型拾振俘能实验装置，其特征在于，所述引线分为正负两极，正极引线连接于所述压电振子(17，18，20)的压电陶瓷(44)上，负极引线连接于压电振子(17，18，20)的铜板基片(45)上。

4.如权利要求3所述的多振子空间型拾振俘能实验装置，其特征在于，所述分析系统(13)包括多端电并联实验板(6)、整流电路(7)、示波器(8)、万用表(9)以及计算机(10)，所述多端电并联实验板(6)与不同方向的压电振子(17，18，20)的正负极引线分别并联相接，通过多端电并联实验板(6)的并联电信号经过整流电路(7)进行整流，所述示波器(8)与万用表(9)对该并联电信号进行初步检测，最终输入到计算机(10)中进行分析处理。

5.如权利要求1所述的多振子空间型拾振俘能实验装置，其特征在于，所述执行系统(12)还包括位于所述振动装置(3)下方的缓振装置(4)，该缓振装置(4)由多个缓振橡胶垫(15)组成且通过缓振橡胶垫固定螺钉(14)与大地固连。

6.一种采用如权利要求1至5任一项所述的多振子空间型拾振俘能实验装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10：配置多方向拾振压电振子，设置执行系统(12)的拾振装置(5)，在压电振子固定支架(19)上固定若干不同方向的压电振子(17，18，20)，并在所述压电振子(17，18，20)的自由端配置相同数量的质量块(43)，将压电振子(17，18，20)的输出端与分析系统(13)的多端电并联实验板(6)相连；

S20：配置执行系统(12)的振动装置(3)，设置振动器(22)与控制系统(11)的频率控制器(2)、振动器保护开关(1)相连；

S30：在压电振子固定支架(19)上横向布置三个Z向压电振子(18)，通过振动装置(3)激励拾振装置(5)随之振动拾振，拾振装置(5)将机械能转化为电能，电信号经过分析系统(13)的整流电路(7)进行整流，并通过示波器(8)与万用表(9)对压电信号进行初步检测，最终输入计算机(10)中进行数据分析处理；

S40：在压电振子固定支架(19)上纵向布置三个X向压电振子(17)，以及三个Y向压电振子(20)，与三个Z向压电振子(18)共同构成多向拾振装置(5)，使得频率控制器(2)在相同的调节范围内进行振动频率控制，使得多向拾振装置(5)在该振动激励下拾取外界振动进行压电，进而通过分析系统进行压电数据统计与分析；

S50：对比步骤S30和步骤S40两次的实验压电信号的检测数据进行分析。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤S30中，启动实验装置，振动器保护开关(1)闭合，通过频率控制器(2)在一定的振动频率范围内进行调节，振动器(22)开始在该振动频率范围内发生不同频率的振动，通过振动装置(3)激励拾振装置(5)随之振动拾振。