[发明专利]密封式金属装置的最佳输能频率的确定方法及系统在审
申请号: | 202011393860.8 | 申请日: | 2020-12-03 |
公开(公告)号: | CN112462183A | 公开(公告)日: | 2021-03-09 |
发明(设计)人: | 薛晨阳;李瑜;刘丹;崔丹凤;刘璐 | 申请(专利权)人: | 中北大学 |
主分类号: | G01R31/00 | 分类号: | G01R31/00;G01N29/09;G01N29/12 |
代理公司: | 重庆萃智邦成专利代理事务所(普通合伙) 50231 | 代理人: | 蒋雪琴 |
地址: | 030051*** | 国省代码: | 山西;14 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 密封 金属 装置 最佳 频率 确定 方法 系统 | ||
1.一种密封式金属装置的最佳输能频率的确定方法,应用于输能系统,所述输能系统包括:外电路、第一换能器、第二换能器和内电路,所述外电路和所述第一换能器设置在所述密封式金属装置外部,其中,所述外电路和所述第一换能器电连接,所述第二换能器和所述内电路设置在所述密封式金属装置内部,所述第二换能器和所述内电路电连接,其特征在于,所述确定方法包括:
所述外电路产生频率范围为[f0-f,f0+f]的扫频信号,其中,所述f0为已确定的最佳输能频率,f为常数;
检测所述外电路的电压幅值变化趋势;
所述外电路将所述电压幅值变化趋势转化为离散的数字量;
所述外电路根据预设算法得到所述离散的数字量的最大值点,并将电压最大值点对应的频率作为最佳输能频率。
2.根据权利要求1所述的密封式金属装置的最佳输能频率的确定方法,其特征在于,所述所述外电路产生频率范围为[f0-f,f0+f]的扫频信号的步骤之前还包括:
所述外电路产生正弦电信号,将所述正弦电信号进行电压电流放大,并输出到所述第一换能器上;
所述第一换能器根据正压电效应将接收的放大后的正弦电信号转化为振动信号,并将所述振动信号传输到所述第二换能器上;
所述第二换能器根据逆压电效应将所述振动信号转化为对应频率的电信号,并将该电信号依次传递到所述内电路。
3.根据权利要求2所述的密封式金属装置的最佳输能频率的确定方法,其特征在于,所述外电路根据预设算法得到所述离散的数字量的最大值点,并将该电压最大值点对应的频率作为最佳输能频率的步骤之前还包括:
多次获取所述第二换能器根据逆压电效应将所述振动信号转化为对应频率的电信号的输出电压变化趋势;
将所述第二换能器的输出电压变化趋势与所述外电路的电压变化趋势进行对比;
得到所述第二换能器的输出电压变化趋势与所述外电路的电压变化趋势之间的关系。
4.根据权利要求1所述的密封式金属装置的最佳输能频率的确定方法,其特征在于,所述外电路产生频率范围为[f0-f,f0+f]的扫频信号中的f等于已确定的最佳输能频率的N%(N=10,20,30…100)。
5.根据权利要求1所述的密封式金属装置的最佳输能频率的确定方法,其特征在于,所述外电路根据预设算法得到所述离散的数字量的最大值点,并将该电压最大值点对应的频率作为最佳输能频率的步骤之后还包括:
将计算得到的最佳输能频率减去已确定的最佳输能频率的绝对值;
将所述绝对值与预设范围进行匹配;
若所述绝对值不在所述预设范围内,再一次检测所述信号处理电路的电压幅值变化趋势。
6.一种密封式金属装置的最佳输能频率的确定系统,基于权利要求1-5任意一项所述的确定方法,其特征在于,所述确定系统包括:产生模块、检测模块、转化模块和计算模块;
所述产生模块用于产生频率范围为[f0-f,f0+f]的扫频信号,其中,所述f0为已确定的最佳输能频率,f为常数;
所述检测模块用于检测外电路的电压幅值变化趋势;
所述转化模块用于将所述电压幅值变化趋势转化为离散的数字量;
所述计算模块用于根据预设算法得到所述离散的数字量的最大值点,并将电压最大值点对应的频率作为最佳输能频率。
7.根据权利要求6所述的密封式金属装置的最佳输能频率的确定系统,其特征在于,所述系统还包括信号传输模块;所述信号传输模块用于所述外电路产生正弦电信号,将所述正弦电信号进行电压电流放大,并输出到第一换能器上;所述第一换能器根据正压电效应将接收的放大后的正弦电信号转化为振动信号,并将所述振动信号传输到第二换能器上;所述第二换能器根据逆压电效应将所述振动信号转化为对应频率的电信号,并将该电信号依次传递到内电路。
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