[发明专利]基于摩擦纳米发电机的文丘里管空化在线监测装置

权利要求书

1.一种基于摩擦纳米发电机的文丘里管空化在线监测装置，其特征在于，包括：

摩擦纳米发电机，所述摩擦纳米发电机布置于文丘里管的扩张部分，用以用于响应所述文丘里管的振动而产生电信号；

A/D转换器，所述A/D转换器用以测量所述摩擦纳米发电机产生的电信号，并将所述测量结果由模拟量转为数字量后传输至单片机；

单片机，所述单片机接收A/D转换器发出的测量结果，并将所述测量结果传输至计算机；

计算机，所述计算机对接收的测量结果进行空化程度运算，并将运算结果显示出来。

2.根据权利要求1所述的基于摩擦纳米发电机的文丘里管空化在线监测装置，其特征在于，还包括WiFi模块，所述WiFi模块用以将所述单片机输出的测量结果以无线方式传输至所述计算机。

3.根据权利要求2所述的基于摩擦纳米发电机的文丘里管空化在线监测装置，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块用以向所述A/D转换器、单片机以及WiFi模块供电。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的基于摩擦纳米发电机的文丘里管空化在线监测装置，其特征在于，所述摩擦纳米发电机包括由下至上依次设置的第一电正性材料层，电负性材料层以及第二电正性材料层；

所述第一电正性材料层和电负性材料层的边缘粘合；

所述摩擦纳米发电机附着粘结在文丘里管扩张部分的外表面。

5.根据权利要求4所述的基于摩擦纳米发电机的文丘里管空化在线监测装置，其特征在于，所述A/D转换器的正极通过导线连接所述第一电正性材料层，所述A/D转换器的负极通过导线连接所述第二电正性材料层。

6.根据权利要求4所述的基于摩擦纳米发电机的文丘里管空化在线监测装置，其特征在于，所述第一电正性材料层为铝层，所述电负性材料层为FEP膜，所述第二电正性材料层为石墨层。

7.根据权利要求1所述的基于摩擦纳米发电机的文丘里管空化在线监测装置，其特征在于，装置包括一个或者若干个结构相同的摩擦纳米发电机。

8.根据权利要求1所述的基于摩擦纳米发电机的文丘里管空化在线监测装置，其特征在于，所述摩擦纳米发电机响应所述文丘里管的振动而产生的电信号为电压信号。

9.根据权利要求8所述的基于摩擦纳米发电机的文丘里管空化在线监测装置，其特征在于，所述计算机对接收的测量结果进行空化程度运算，包括根据以下公式计算空化程度：

其中，C_TENG为空化程度，U_TENG为摩擦纳米发电机产生的电压信号值，t₀为设定的时间间隔，U_max为设定的电压积分信号最大值。