新型磁流体水平传感器的研究与设计

发布时间：2017-07-20 23:03

  本文关键词：新型磁流体水平传感器的研究与设计

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【摘要】：磁流体作为一种新型的功能材料,兼具流动性和磁性,并具有许多独特的性质。利用永磁体在磁流体中受到二阶浮力可悬浮的特性,设计了一种新型的一维磁流体水平传感器。该磁流体水平传感器由外壳、芯体、磁流体和永磁体构成,芯体采用永磁体和铁芯组合而成。将芯体置入外壳中,在芯体两端部永磁体与外壳内壁间注入磁流体,磁流体产生二阶浮力使芯体径向稳定悬浮于外壳中,外壳端部永磁体与芯体端部永磁体间的磁斥力提供芯体轴向的回复力使芯体处于轴向平衡位置。当传感器偏离水平位置时,芯体将产生轴向位移并反映出倾角的大小。芯体中的铁芯和外部的电感线圈,可实现芯体位移的亚微米级检测。理论分析了其原理,设计并制作了实验样机。实验结果表明,-10~10°倾角范围内,检测分辨率可达0.03°。
【作者单位】： 北京交通大学机械与电子控制工程学院;
【关键词】： 磁流体 传感器 水平检测
【基金】：北京市自然科学基金(4142046)资助项目
【分类号】：TP212
【正文快照】： 1引言水平传感器可归为小量程倾角传感器,广泛运用于工程设备安装、建筑施工、检测及实验平台的姿态检测等领域。该类传感器感测被测对象因存在倾角而产生的静态重力加速度变化,将其转换成为电信号输出,并以角度方式显示。目前大多水平仪器采用基于重力的摆式结构,可分为固体

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本文编号：570357