新型磁流體水平傳感器的研究與設(shè)計
本文關(guān)鍵詞:新型磁流體水平傳感器的研究與設(shè)計
【摘要】:磁流體作為一種新型的功能材料,兼具流動性和磁性,并具有許多獨特的性質(zhì)。利用永磁體在磁流體中受到二階浮力可懸浮的特性,設(shè)計了一種新型的一維磁流體水平傳感器。該磁流體水平傳感器由外殼、芯體、磁流體和永磁體構(gòu)成,芯體采用永磁體和鐵芯組合而成。將芯體置入外殼中,在芯體兩端部永磁體與外殼內(nèi)壁間注入磁流體,磁流體產(chǎn)生二階浮力使芯體徑向穩(wěn)定懸浮于外殼中,外殼端部永磁體與芯體端部永磁體間的磁斥力提供芯體軸向的回復(fù)力使芯體處于軸向平衡位置。當傳感器偏離水平位置時,芯體將產(chǎn)生軸向位移并反映出傾角的大小。芯體中的鐵芯和外部的電感線圈,可實現(xiàn)芯體位移的亞微米級檢測。理論分析了其原理,設(shè)計并制作了實驗樣機。實驗結(jié)果表明,-10~10°傾角范圍內(nèi),檢測分辨率可達0.03°。
【作者單位】: 北京交通大學(xué)機械與電子控制工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】: 磁流體 傳感器 水平檢測
【基金】:北京市自然科學(xué)基金(4142046)資助項目
【分類號】:TP212
【正文快照】: 1引言水平傳感器可歸為小量程傾角傳感器,廣泛運用于工程設(shè)備安裝、建筑施工、檢測及實驗平臺的姿態(tài)檢測等領(lǐng)域。該類傳感器感測被測對象因存在傾角而產(chǎn)生的靜態(tài)重力加速度變化,將其轉(zhuǎn)換成為電信號輸出,并以角度方式顯示。目前大多水平儀器采用基于重力的擺式結(jié)構(gòu),可分為固體
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本文編號:570357
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