[发明专利]一种摩擦电能量采集器测试装置及测试方法

权利要求书

1.一种摩擦电能量采集器测试装置，其特征在于，包括激振器，所述激振器上设置有上基板（9），所述上基板（9）装有振子磁铁（2），所述上基板（9）上开有若干螺孔，所述螺孔内均配设有顶丝（4）和玻璃珠（5），所述玻璃珠（5）上配设有下基板（10），所述下基板（10）的两端均设置有下基板磁铁（1），所述下基板磁铁（1）与振子磁铁（2）位于同一轴线上，所述下基板（10）和上基板（9）上均设有栅格状电极（3），两个所述电极（3）通过导线分别连接外载电阻的两端；

所述外载电阻上配设有数据采集装置；

所述下基板（10）上的电极（3）覆有介电材料（6），所述介电材料（6）为聚酰亚胺；

所述上基板（9）上还配设有上基板配重块（8）；

所述下基板（10）的两端有机玻璃板上均开有凹槽，所述下基板磁铁（1）嵌于凹槽内；

激振器提供实验需要的各种不同频率、不同位移和不同加速度的外界激励；上下电极通过基板引出导线，与外载电阻连接形成回路；振子磁铁与下基板磁铁都处于互相排斥的状态；上基板上的上基板配重块（8）采用螺孔的方式，为上基板配重；上基板质量可通过增加或减少配重块来调整；外载电阻可变；上基板和下基板通过玻璃珠点面接触，减小摩擦力，通过调整顶丝，调整玻璃珠的位置，进而调整上基板和下基板摩擦面的相对位置。

2.如权利要求1所述的一种摩擦电能量采集器测试装置，其特征在于，所述下基板磁铁（1）与振子磁铁（2）均采用钕铁硼磁铁。

3.如权利要求1所述的一种摩擦电能量采集器测试装置，其特征在于，所述上基板（9）和下基板（10）的材料均采用有机玻璃。

4.如权利要求1-3任一权利要求所述的一种摩擦电能量采集器测试装置的测试方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1、检查试验设备完好，线路正确，将外载电阻调至0Ω；

步骤2、将激振器外界激励信号各参数调至实验方案预定的最小值，记录电极两端的开路电压和短路电流；

步骤3、保持激振器外界激励信号各参数不变，接入电阻箱，逐步增加电阻，每∆R为一个增加量，数据采集器测量外载电阻两端的电压，并记录电压信号，作为分析摩擦电能量收集器能量变化的数据；

步骤4、保持激振器外界激励信号各参数不变，改变下基板两端磁铁的数量和样式，重复步骤2，直至下基板磁铁数量和样式均测试完毕；

步骤5、保持激振器外界激励信号各参数不变，在上基板上增加配重，每∆m为一个增量，记录电极两端的开路电压和短路电流，重复步骤3，步骤4，直至所有配重方案实验完毕；

步骤6、调整激振器外界激励参数，记录电极两端的开路电压和短路电流，重复步骤3，步骤4，步骤5，直至所有外界激励信号测试完毕。