CN110646734A - 一种摩擦纳米发电机性能测试方法及系统 - Google Patents

一种摩擦纳米发电机性能测试方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种摩擦纳米发电机性能测试方法及系统,涉及数据测量领域,包括:获取密闭空间中的实际环境参数后根据预定环境参数实时调节实际环境参数;响应于用户的发电操作控制摩擦纳米发电机相互接触后分离;在密闭空间中的环境恒定且发电器件相互接触后,实时采集当前测试日期及时间、环境参数、发电器件的受力值及相互接触后分离的接触频率值,并采集摩擦纳米发电机产生的电流或电压,得到参数数据;将一段时间内采集的环境参数、器件受力值、接触频率值及电学参数数据传输至显示器;使用参数数据实时生成波形图表,并读取波形图表中曲线的最值、曲线的最值代表的参数数据对应的实际环境参数、受力值及频率值生成曲线分析结果投影至显示器。

Description

一种摩擦纳米发电机性能测试方法及系统
技术领域
本发明涉及数据测量技术领域,尤其涉及一种摩擦纳米发电机性能测试方法及系统。
背景技术
为了更好地推动科学的发展及人类的进步,对能源的研究始终是人类的重要研究课题之一,而基于摩擦起电和静电感应的耦合原理制作的摩擦纳米发电机,也逐渐成为人们的研究热点。
在对摩擦纳米发电机的研究过程中,数据采集是必不可少的一项工作,通过采集摩擦纳米发电机在各项工作条件下产生的数据,能够更好地对摩擦纳米发电机的性能进行分析。
然而,由于在摩擦纳米发电机的工作过程中,外界环境普遍存在电磁干扰和环境温湿度变化等的因素,并且摩擦纳米发电机在工作过程中本身也会产生振动及热量,这些因素会导致测量仪器的测量的数据与真实数据之间存在较大误差,因此使得对摩擦纳米发电机的性能分析准确度较低。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种摩擦纳米发电机性能测试方法,旨在解决现有技术中对摩擦纳米发电机的性能分析手段较复杂和准确度较低的技术问题。
为实现上述目的,本发明第一方面提供一种摩擦纳米发电机性能测试方法,包括:获取密闭空间中的实际环境参数后,根据预定环境参数实时调节所述实际环境参数;响应于用户的发电操作在所述密闭空间中使用驱动电机控制摩擦纳米发电机相互接触后分离,以使摩擦纳米发电机完成发电;在密闭空间中的环境恒定,且所述发电器件相互接触后,实时采集所述发电器件的受力值以及所述发电器件相互接触后分离的接触频率值;在密闭空间中的环境恒定,且所述发电器件相互接触后,对摩擦纳米发电机产生的电流或电压进行采集,得到参数数据;将一段时间内采集到的所述受力值、所述频率值及所述参数数据传输至显示器;使用所述参数数据实时生成波形图表,并在测量停止后读取所述波形图表中曲线的最值、曲线的最值代表的参数数据对应的实际环境参数、所述受力值及所述频率值生成曲线分析结果投影在所述显示器上。
进一步地,所述对密闭空间中的实际环境参数进行调节包括:控制密闭空间周向的电磁屏蔽网屏蔽外界电磁干扰;对密闭空间内的温度及湿度进行实时检测,并将检测结果投影至显示器;设置器件工作环境温度值,通过温度控制装置使器件工作环境温度达到所需数值,在检测到所述温度发生变化时,实时控制密闭空间内的温度控制装置工作,以保持所述温度恒定;设置器件工作环境湿度值,通过湿度控制装置使器件工作环境湿度达到所需数值,在检测到所述湿度改变时,实时控制密闭空间内的湿度控制装置调节湿度至所需数值;
进一步地,所述对摩擦纳米发电机相互接触时产生的电流或电压进行采集,得到参数数据包括:在摩擦纳米发电机的发电器件相互接触分离时,且在未采集电流值的时刻内,在一条物理通道上从与摩擦纳米发电机相连接的高阻计上实时采集电压值;在摩擦纳米发电机的发电器件相互接触时,且在未采集电压值的时刻内,在另一条物理通道上从与摩擦纳米发电机相连接的电流放大器上实时采集电流值;根据程序预先对电流或电压的信号检测选择,从所述物理通道中选择与所述信号检测选择相对应的通道数据生成参数数据。
进一步地,所述方法还包括:在生成所述曲线结果后,将所述曲线结果图作为图像存储文件,将曲线数据作为文本存储文件,同时进行存储。
进一步地,所述方法还包括:所述方法还包括:在所述对密闭空间中的实际环境参数进行调节前,通过计算机设定所述密闭空间中的预定环境参数,以在不同预定环境参数作为所述实际环境参数的环境内对摩擦纳米发电机的工作状态进行测量。
本发明第二方面提供一种摩擦纳米发电机性能测试系统,包括:参数调节模块,用于获取密闭空间中的实际环境参数后,并根据预定环境参数实时调节所述实际环境参数;驱动电机控制模块,用于响应于用户的发电操作在所述密闭空间中使用驱动电机控制摩擦纳米发电机相互接触后分离,以使摩擦纳米发电机完成发电;第一采集模块,用于对在所述参数调节模块的调节下,密闭空间中的环境恒定,且在驱动电机控制模块的控制下,发电器件相互接触后,实时采集所述发电器件的受力值以及所述发电器件相互接触后分离的接触频率值;第二采集模块,用于对在所述参数调节模块的调节下,密闭空间中的环境恒定,且在驱动电机控制模块的控制下,对摩擦纳米发电机产生的电流或电压进行采集,得到参数数据;数据传输模块,用于将一段时间内所述第一采集模块采集到的受力值、频率值及所述第二采集模块采集到的参数数据传输至显示器;图表生成模块,用于使用所述数据传输模块传输的参数数据实时生成波形图表,并在测量停止后读取将所述波形图表中曲线的最值、曲线的最值代表的参数数据对应的实际环境参数、所述受力值及所述频率值生成曲线分析结果投影在所述显示器上。
进一步地,所述参数调节模块包括:电磁屏蔽单元,用于控制密闭空间周向的电磁屏蔽网屏蔽外界电磁干扰;温湿度检测单元,用于对密闭空间内的温度及湿度进行实时检测,并将检测结果投影至显示器;温度调节单元,用于设置器件工作环境温度值,通过温度控制装置使器件工作环境温度达到所需数值,在检测到所述温度发生变化时,实时控制密闭空间内的温度控制装置工作,以保持所述温度恒定;湿度调节单元,用于设置器件工作环境湿度值,通过湿度控制装置使器件工作环境湿度达到所需数值,在检测到所述湿度改变时,实时控制密闭空间内的湿度控制装置调节湿度至所需数值。
进一步地,所述第二采集模块包括:电压值采集单元,用于在摩擦纳米发电机相互接触分离时,且在未采集电流值的时刻内,在一条物理通道上从与摩擦纳米发电机相连接的电压采集设备实时采集电压值;电流值采集单元,用于在摩擦纳米发电机的发电器件相互接触时,且在所述电压值采集单元未采集电压值的时刻内,在另一条物理通道上从与摩擦纳米发电机相连接的电流采集设备上实时采集电流值;参数数据选择单元,用于根据程序预先对电流及电压的信号检测选择,从所述物理通道中选择与所述信号检测选择相对应的通道数据生成参数数据。
进一步地,所述系统还包括:存储模块,用于在所述图表生成模块生成所述曲线结果后,将所述曲线结果图和曲线数据作为图像存储文件和文本存储文件同时进行存储。
进一步地,所述系统还包括:所述系统还包括:预定环境参数设定单元,用于在所述参数调节模块对密闭空间中的实际环境参数进行调节前,通过计算机设定所述密闭空间中的预定环境参数,以在不同预定环境参数作为实际环境参数的环境内对摩擦纳米发电机的工作状态进行测量。
本发明提供一种摩擦纳米发电机性能测试方法及系统,有益效果在于:通过对密闭空间中的实际环境参数进行调节,能够使密闭空间中的环境条件保持恒定,从而使得摩擦纳米发电机在工作时,不受外界电磁干扰、温度、湿度等环境参数的影响;并且在密闭空间中的环境参数保持恒定的情况下,也消除了摩擦纳米发电机本身产生的热量导致最终测试的误差;并且在收集摩擦纳米发电机相互接触后的受力值,能够得知摩擦纳米发电机发生振动后,发电器件相互接触后的受力值,此时的受力值包括了在驱动电机的作用下发电器件的受力值,以及摩擦纳米发电机振动作用下发电器件的受力值,从而使得发电器件的总受力值明确,而并非只能够根据驱动电机的驱动力来在数据上对摩擦纳米发电机的性能进行计算,从而在后期对摩擦纳米发电机的性能进行计算时,可以消除发电器件的受力值振动导致的误差,因此在消除了外界电磁干扰、温度、湿度、摩擦纳米发电机本身振动及发热的情况下,提高了后续对摩擦纳米发电机的性能分析准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例摩擦纳米发电机性能测试方法的流程示意框图;
图2为本发明实施例摩擦纳米发电机性能测试系统的结构示意框图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,本申请实施例提供一种摩擦纳米发电机性能测试方法,包括:S1、获取密闭空间中的实际环境参数后,根据预定环境参数实时调节实际环境参数;S2、响应于用户的发电操作在密闭空间中使用驱动电机控制摩擦纳米发电机相互接触后分离,以使摩擦纳米发电机完成发电;S3、在密闭空间中的环境恒定,且发电器件相互接触后,实时采集发电器件的受力值以及发电器件相互接触后分离的接触频率值;S4、在密闭空间中的环境恒定,且发电器件相互接触后,对摩擦纳米发电机产生的电流或电压进行采集,得到参数数据;S5、将一段时间内采集到的受力值、频率值及参数数据传输至显示器;S6、使用参数数据实时生成波形图表,并在测量停止后读取波形图表中曲线的最值、曲线的最值代表的参数数据对应的实际环境参数、受力值及频率值生成曲线分析结果投影在显示器上。
在调节密闭空间中实际环境参数后,能够使得不受外界电磁干扰、温度、湿度等环境的影响;并且在秘密空间中的环境保持恒定的情况下,也消除了摩擦纳米发电机本身产生的热量导致最终测试的误差;在收集摩擦纳米发电机的发电器件相互接触后的受力值,能够得知在驱动电机的作用下发电器件的受力值,以及摩擦纳米发电机振动作用下发电器件的受力值,从而使得发电器件的总受力值明确,消除了发电器件的受力值振动导致最终测试的误差,从而在计算机上形成的波形图表上,能够在基于数据精确度较高的基础上观察参数数据内包含的摩擦纳米发电机产生的电流或电压的变化,并在计算机上形成的曲线图上,能够在基于数据精确度较高的基础上,观察受力值、频率值及参数数据的对应关系,从而对摩擦纳米发电机的性能进行评判。
对密闭空间中的实际环境参数进行调节包括:控制密闭空间周向的电磁屏蔽网屏蔽外界电磁干扰;对密闭空间内的温度及湿度进行实时检测,并将检测结果投影至显示器;设置器件工作环境温度值,通过温度控制装置使器件工作环境温度达到所需数值,在检测到温度发生变化时,实时控制密闭空间内的温度控制装置工作,以保持温度恒定;设置器件工作环境湿度值,通过湿度控制装置使器件工作环境湿度达到所需数值,在检测到湿度改变时,实时控制密闭空间内的湿度控制装置调节湿度至所需数值。
通过控制密闭空间周向的电磁屏蔽装置,能够屏蔽外界对摩擦纳米发电机电磁干扰;通过实时检测密闭空间内的温度及湿度,能够实时地观察到密闭空间内的温度及湿度的变化,从而能够及时地调节密闭空间内的温度及湿度,从而降低了温度及湿度产生较大幅度的变化而对摩擦纳米发电机的工作状态产生干扰的几率。
对摩擦纳米发电机相互接触时产生的电流或电压进行采集,得到参数数据包括:在摩擦纳米发电机的发电器件相互接触分离时,且在未采集电流值的时刻内,在一条物理通道上从与摩擦纳米发电机相连接的高阻计上实时采集电压值;在摩擦纳米发电机的发电器件相互接触时,且在未采集电压值的时刻内,在另一条物理通道上从与摩擦纳米发电机相连接的电流放大器上实时采集电流值;根据程序预先对电流或电压的信号检测选择,从物理通道中选择与信号检测选择相对应的通道数据生成参数数据。
由于若电流值及电压值同时进行采集工作,则电流值所在的物理通道会分压,导致电压值的采集精确度降低,而电压值所在的物理通道会分流,导致电流值的采集精确度降低,而本申请将电流值及电压值的采集的物理通道分成两个,并且在采集电流值时不采集电压值、在采集电压值时不采集电流值,从而不会造成电流值及电压值同时进行采集工作导致的电流值及电压值的精确度降低的情况发生,因此提升了参数数据的准确度,提高了后续对摩擦纳米发电机性能分析的准确度。
摩擦纳米发电机性能测试方法还包括:在生成曲线结果后,将曲线结果图作为图像存储文件,将曲线数据作为文本存储文件,同时进行存储。
曲线图包含了摩擦纳米发电机的发电器件的受力值、接触的频率值及参数值,将曲线图存储后,对于测试结果有较为直观的显示,对曲线数据存储后,方便后续进一步分析时对数据进行调用。
摩擦纳米发电机性能测试方法还包括:在对密闭空间中的实际环境参数进行调节前,通过计算机设定密闭空间中的预定环境参数,以在不同预定环境参数作为实际环境参数的环境内对摩擦纳米发电机的工作状态进行测量。
通过设定不同的预定环境参数,对不同预定环境参数下的摩擦纳米发电机的性能进行检测,能够在不同预定环境参数作为实际环境参数的环境内对摩擦纳米发电机的工作状态进行测量,从而提高了对摩擦纳米发电机的检测广度,提高了后续对摩擦纳米发电机性能分析的准确度。
在本实施例中,驱动电机频率可调,用于控制摩擦纳米发电机的接触和分离,并设有力学传感器测量器件受力和频率,高阻计测量电压,电流放大器测量电流,经由多通道的数据采集卡与计算机连接,通过运行计算机上的测量程序调用设备进行测量。并且本实施例涉及的物理通道,均为设备信号的输入通道;波形图上显示的信号强度数值为信号强度缩放因子与采集信号数值的乘积,由实验者自行定义数值,使其输出数值与硬件设备的量程相匹配,上述采集信号数值为电压值或电流值。
本实施例提供的摩擦纳米发电机性能测试方法,其工作原理或过程如下:通过对密闭空间中的实际环境参数进行调节,能够使秘密空间中的环境保持恒定,从而使得摩擦纳米发电机在工作时,不受外界电磁干扰、温度、湿度等环境的影响;并且在密闭空间中的环境保持恒定的情况下,也消除了摩擦纳米发电机本身产生的热量导致最终测试的误差;并且在收集摩擦纳米发电机的发电器件相互接触后的受力值,能够得知摩擦纳米发电机发生振动后,发电器件相互接触后的受力值,此时的受力值包括了在驱动电机的作用下发电器件的受力值,以及摩擦纳米发电机振动作用下发电器件的受力值,从而使得发电器件的总受力值明确,而并非只能够根据驱动电机的驱动力来在数据上对摩擦纳米发电机的性能进行计算,从而在后期对摩擦纳米发电机的性能进行计算时,可以消除发电器件的受力值振动导致的误差,因此在消除了外界电磁干扰、温度、湿度、摩擦纳米发电机本身振动及发热的情况下,提高了后续对摩擦纳米发电机的性能分析准确度。
请参阅图2,本申请实施例还提供一种摩擦纳米发电机性能测试系统,包括:参数调节模块1、驱动电机控制模块2、第一采集模块3、第二采集模块4、数据传输模块5及图表生成模块6;参数调节模块1用于获取密闭空间中的实际环境参数后,并根据预定环境参数实时调节实际环境参数;驱动电机控制模块2用于响应于用户的发电操作在密闭空间中使用驱动电机控制摩擦纳米发电机相互接触后分离,以使摩擦纳米发电机完成发电;第一采集模块3用于对在参数调节模块1的调节下,密闭空间中的环境恒定,且在驱动电机控制模块2的控制下,发电器件相互接触后,实时采集发电器件的受力值以及发电器件相互接触后分离的接触频率值;第二采集模块4用于对在参数调节模块1的调节下,密闭空间中的环境恒定,且在驱动电机控制模块2的控制下,对摩擦纳米发电机产生的电流或电压进行采集,得到参数数据;数据传输模块5用于将一段时间内第一采集模块3采集到的受力值、频率值及第二采集模块4采集到的参数数据传输至显示器;图表生成模块6用于使用数据传输模块5传输的参数数据实时生成波形图表,并在测量停止后读取将波形图表中曲线的最值、曲线的最值代表的参数数据对应的实际环境参数、受力值及频率值生成曲线分析结果投影在显示器上。
参数调节模块1包括:电磁屏蔽单元、温湿度检测单元、温度调节单元及湿度调节单元;电磁屏蔽单元用于控制密闭空间周向的电磁屏蔽网屏蔽外界电磁干扰;温湿度检测单元用于对密闭空间内的温度及湿度进行实时检测,并将检测结果投影至显示器;温度调节单元用于设置器件工作环境温度值,通过温度控制装置使器件工作环境温度达到所需数值,在检测到温度发生变化时,实时控制密闭空间内的温度控制装置工作,以保持温度恒定;湿度调节单元用于设置器件工作环境湿度值,通过湿度控制装置使器件工作环境湿度达到所需数值,在检测到湿度改变时,实时控制密闭空间内的湿度控制装置调节湿度至所需数值。
第二采集模块4包括:电压值采集单元、电流值采集单元及参数数据选择单元;电压值采集单元用于在摩擦纳米发电机相互接触分离时,且在未采集电流值的时刻内,在一条物理通道上从与摩擦纳米发电机相连接的电压采集设备实时采集电压值;电流值采集单元用于在摩擦纳米发电机的发电器件相互接触时,且在电压值采集单元未采集电压值的时刻内,在另一条物理通道上从与摩擦纳米发电机相连接的电流采集设备上实时采集电流值;参数数据选择单元用于根据程序预先对电流及电压的信号检测选择,从物理通道中选择与信号检测选择相对应的通道数据生成参数数据。
摩擦纳米发电机性能测试系统还包括:存储模块,存储模块用于在图表生成模块6生成曲线结果后,将曲线结果图和曲线数据作为图像存储文件和文本存储文件同时进行存储。
摩擦纳米发电机性能测试系统还包括:预定环境参数设定单元,预定环境参数设定单元用于在参数调节模块1对密闭空间中的实际环境参数进行调节前,通过计算机设定密闭空间中的预定环境参数,以在不同预定环境参数作为实际环境参数的环境内对摩擦纳米发电机的工作状态进行测量。
本申请实施例还提供一种温湿度控制系统,用于提供摩擦纳米发电机性能测试及摩擦纳米发电机性能测试系统中的密闭空间,温湿度控制系统包括:带有电磁屏蔽网的框架和温湿度控制设备;温湿度控制设备包括PTC热风机、半导体制冷器、超声波雾化加湿器和除湿机。
温度控制设备由温控器控制PTC发热体和半导体制冷器的通断电,配合风机进行对流式制热制冷,温控器的存在使得温度一旦不符合设定值即停止模块运行,避免环境过热或过冷。湿度控制模块采用小型超声波雾化加湿器,出雾角度和运行模式可控,除湿机用于降低环境湿度。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。
所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简便描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
以上为对本发明所提供的一种摩擦纳米发电机性能测试的方法及系统的描述,对于本领域的技术人员,依据本发明实施例的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种摩擦纳米发电机性能测试方法,其特征在于,包括:
获取密闭空间中的实际环境参数后,根据预定环境参数实时调节所述实际环境参数;
响应于用户的发电操作在所述密闭空间中使用驱动电机控制摩擦纳米发电机相互接触后分离,以使摩擦纳米发电机完成发电;
在密闭空间中的环境恒定,且所述发电器件相互接触后,实时采集所述发电器件的受力值以及所述发电器件相互接触后分离的接触频率值;
在密闭空间中的环境恒定,且所述发电器件相互接触后,对摩擦纳米发电机产生的电流或电压进行采集,得到参数数据;
将一段时间内采集到的所述受力值、所述频率值及所述参数数据传输至显示器;
使用所述参数数据实时生成波形图表,并在测量停止后读取所述波形图表中曲线的最值、曲线的最值代表的参数数据对应的实际环境参数、所述受力值及所述频率值生成曲线分析结果投影在所述显示器上。
2.根据权利要求1所述的摩擦纳米发电机性能测试方法,其特征在于,
所述对密闭空间中的实际环境参数进行调节包括:
控制密闭空间周向的电磁屏蔽网屏蔽外界电磁干扰;
对密闭空间内的温度及湿度进行实时检测,并将检测结果投影至显示器;
设置器件工作环境温度值,通过温度控制装置使器件工作环境温度达到所需数值,在检测到所述温度发生变化时,实时控制密闭空间内的温度控制装置工作,以保持所述温度恒定;
设置器件工作环境湿度值,通过湿度控制装置使器件工作环境湿度达到所需数值,在检测到所述湿度改变时,实时控制密闭空间内的湿度控制装置调节湿度至所需数值。
3.根据权利要求1所述的摩擦纳米发电机性能测试方法,其特征在于,
所述对摩擦纳米发电机相互接触时产生的电流或电压进行采集,得到参数数据包括:
在摩擦纳米发电机的发电器件相互接触分离时,且在未采集电流值的时刻内,在一条物理通道上从与摩擦纳米发电机相连接的高阻计上实时采集电压值;
在摩擦纳米发电机的发电器件相互接触时,且在未采集电压值的时刻内,在另一条物理通道上从与摩擦纳米发电机相连接的电流放大器上实时采集电流值;
根据程序预先对电流或电压的信号检测选择,从所述物理通道中选择与所述信号检测选择相对应的通道数据生成参数数据。
4.根据权利要求1所述的摩擦纳米发电机性能测试方法,其特征在于,
所述方法还包括:
在生成所述曲线结果后,将所述曲线结果图作为图像存储文件,将曲线数据作为文本存储文件,同时进行存储。
5.根据权利要求1所述的摩擦纳米发电机性能测试方法,其特征在于,
所述方法还包括:
在所述对密闭空间中的实际环境参数进行调节前,通过计算机设定所述密闭空间中的预定环境参数,以在不同预定环境参数作为所述实际环境参数的环境内对摩擦纳米发电机的工作状态进行测量。
6.一种摩擦纳米发电机性能测试系统,其特征在于,包括:
参数调节模块,用于获取密闭空间中的实际环境参数后,并根据预定环境参数实时调节所述实际环境参数;
驱动电机控制模块,用于响应于用户的发电操作在所述密闭空间中使用驱动电机控制摩擦纳米发电机相互接触后分离,以使摩擦纳米发电机完成发电;
第一采集模块,用于对在所述参数调节模块的调节下,密闭空间中的环境恒定,且在驱动电机控制模块的控制下,发电器件相互接触后,实时采集所述发电器件的受力值以及所述发电器件相互接触后分离的接触频率值;
第二采集模块,用于对在所述参数调节模块的调节下,密闭空间中的环境恒定,且在驱动电机控制模块的控制下,对摩擦纳米发电机产生的电流或电压进行采集,得到参数数据;
数据传输模块,用于将一段时间内所述第一采集模块采集到的受力值、频率值及所述第二采集模块采集到的参数数据传输至显示器;
图表生成模块,用于使用所述数据传输模块传输的参数数据实时生成波形图表,并在测量停止后读取将所述波形图表中曲线的最值、曲线的最值代表的参数数据对应的实际环境参数、所述受力值及所述频率值生成曲线分析结果投影在所述显示器上。
7.根据权利要求6所述的摩擦纳米发电机性能测试系统,其特征在于,
所述参数调节模块包括:
电磁屏蔽单元,用于控制密闭空间周向的电磁屏蔽网屏蔽外界电磁干扰;
温湿度检测单元,用于对密闭空间内的温度及湿度进行实时检测,并将检测结果投影至显示器;
温度调节单元,用于设置器件工作环境温度值,通过温度控制装置使器件工作环境温度达到所需数值,在检测到所述温度发生变化时,实时控制密闭空间内的温度控制装置工作,以保持所述温度恒定;
湿度调节单元,用于设置器件工作环境湿度值,通过湿度控制装置使器件工作环境湿度达到所需数值,在检测到所述湿度改变时,实时控制密闭空间内的湿度控制装置调节湿度至所需数值。
8.根据权利要求6所述的摩擦纳米发电机性能测试系统,其特征在于,
所述第二采集模块包括:
电压值采集单元,用于在摩擦纳米发电机相互接触分离时,且在未采集电流值的时刻内,在一条物理通道上从与摩擦纳米发电机相连接的电压采集设备实时采集电压值;
电流值采集单元,用于在摩擦纳米发电机的发电器件相互接触时,且在所述电压值采集单元未采集电压值的时刻内,在另一条物理通道上从与摩擦纳米发电机相连接的电流采集设备上实时采集电流值;
参数数据选择单元,用于根据程序预先对电流及电压的信号检测选择,从所述物理通道中选择与所述信号检测选择相对应的通道数据生成参数数据。
9.根据权利要求6所述的摩擦纳米发电机性能测试系统,其特征在于,
所述系统还包括:
存储模块,用于在所述图表生成模块生成所述曲线结果后,将所述曲线结果图和曲线数据作为图像存储文件和文本存储文件同时进行存储。
10.根据权利要求6所述的摩擦纳米发电机性能测试系统,其特征在于,
所述系统还包括:
预定环境参数设定单元,用于在所述参数调节模块对密闭空间中的实际环境参数进行调节前,通过计算机设定所述密闭空间中的预定环境参数,以在不同预定环境参数作为实际环境参数的环境内对摩擦纳米发电机的工作状态进行测量。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114002596A (zh) * 2021-10-15 2022-02-01 武汉大学 一种基于性能测试系统的纳米发电机输出性能测试方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101545952A (zh) * 2009-04-24 2009-09-30 重庆大学 风光氢综合能源发电系统性能测试方法及其测试平台
CN102818994A (zh) * 2012-08-21 2012-12-12 江苏云意电气股份有限公司 一种汽车交流发电机性能测试系统
CN104076280A (zh) * 2013-03-28 2014-10-01 深圳市万新科技有限公司 一种交流发电机的测试系统
CN106950498A (zh) * 2017-04-14 2017-07-14 华南理工大学 一种可控测试纳米发电机性能的装置及方法
CN107102190A (zh) * 2017-04-28 2017-08-29 大连理工大学 一种基于Labview的摩擦发电测量系统及其分析方法
WO2019081600A1 (de) * 2017-10-25 2019-05-02 Ilmenauer Mechatronik GmbH Modellbasierte bestimmung und auswertung von funktionszuständen eines sensorlosen elektromagnetischen aktors
KR20190054700A (ko) * 2017-11-14 2019-05-22 박병준 전동기 성능시험 시스템

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101545952A (zh) * 2009-04-24 2009-09-30 重庆大学 风光氢综合能源发电系统性能测试方法及其测试平台
CN102818994A (zh) * 2012-08-21 2012-12-12 江苏云意电气股份有限公司 一种汽车交流发电机性能测试系统
CN104076280A (zh) * 2013-03-28 2014-10-01 深圳市万新科技有限公司 一种交流发电机的测试系统
CN106950498A (zh) * 2017-04-14 2017-07-14 华南理工大学 一种可控测试纳米发电机性能的装置及方法
CN107102190A (zh) * 2017-04-28 2017-08-29 大连理工大学 一种基于Labview的摩擦发电测量系统及其分析方法
WO2019081600A1 (de) * 2017-10-25 2019-05-02 Ilmenauer Mechatronik GmbH Modellbasierte bestimmung und auswertung von funktionszuständen eines sensorlosen elektromagnetischen aktors
KR20190054700A (ko) * 2017-11-14 2019-05-22 박병준 전동기 성능시험 시스템

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张树团等: "基于 LabVIEW的航空发电机性能参数测试系统设计", 《计算机测量与控制》 *
张树团等: "基于 LabVIEW的航空发电机性能参数测试系统设计", 《计算机测量与控制》, vol. 17, no. 7, 25 July 2009 (2009-07-25), pages 1256 - 1260 *
李宗昉等: "《电机实验与检测》", vol. 1, 29 February 2012, 西南交通大学出版社, pages: 59 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114002596A (zh) * 2021-10-15 2022-02-01 武汉大学 一种基于性能测试系统的纳米发电机输出性能测试方法

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