新型量程可调式磁性液体加速度传感器

摘要

新型量程可调式磁性液体加速度传感器，属于惯性传感器技术领域。现有磁性液体加速度传感器量程较短、体积较大，长期使用还存在永磁体退磁导致回复力变小使得传感器精度降低的问题。该传感器由气箱、通气管道、阀门、压力表、端盖、外壳、电感线圈、圆柱形永磁体、橡胶密封圈、螺栓螺母连接组件、空气、磁性液体和信号电路组成；圆柱形永磁体和磁性液体组成惯性质量。磁性液体将永磁体悬浮在外壳内腔中的同时，能够密封住外壳内腔中两端空腔部分的空气。惯性质量沿轴向位移时，压缩一端空腔的空气，产生回复力。通过调节外壳内腔中左右两端空腔的气压，改变回复力的大小，可以调节传感器的量程大小。该传感器量程可调、体积更小、寿命长。

主权项

新型量程可调式磁性液体加速度传感器，构成该传感器的各部分之间的连接：外壳(5)的外圆周两个凹槽内分别缠有电感线圈一(6)和电感线圈二(7)，电感线圈一(6)与电感线圈二(7)完全相同，两个线圈的连接采用差动式连接，两个线圈接入信号处理电路中；将圆柱形永磁体(8)两端吸附上磁性液体(17)，放入外壳(5)的内腔中，此时通过测量电感线圈一(6)和电感线圈二(7)的差值来使得圆柱形永磁体处于传感器轴线方向的中心位置，当电感线圈一(6)和电感线圈二(7)的差值为零时，即可保证圆柱形永磁体(8)处于传感器轴线方向的中心位置；被吸附的磁性液体(17)在磁场的作用下将圆柱形永磁体(8)悬浮起来；圆柱形永磁体(8)与吸附在其轴向两端的磁性液体(17)组成惯性质量；第一橡胶密封圈(19)嵌入左端盖(4)的环形凹槽中，第二橡胶密封圈(9)嵌入右端盖(10)的环形凹槽中；外壳(5)轴向两端为法兰盘结构，用螺栓螺母连接组件(15)将外壳(5)与左端盖(4)及外壳(5)与右端盖(10)连接固定；外壳(5)内部的腔室除了圆柱形永磁体(8)和磁性液体(17)外，剩余的空间均为空气；其特征在于：气箱一(1)与左端盖(4)用通气管道一(20)相连，通气管道一(20)上装有阀门一(2)和压力表一(3)；气箱二(12)与右端盖(10)用通气管道二(14)相连，通气管道二(14)上装有阀门二(13)和压力表二(11)；所述的气箱一(1)和气箱二(12)中充入气体压力大于外壳内腔左端空腔(18)及右端空腔(16)的气压1～3个大气压，取其端值或中间值均可；所述的外壳(5)的内径与圆柱形永磁体(8)的外径差值取0.2mm～0.7mm， 取其端值或中间值均可，以保证磁性液体(17)在磁场的作用下能够密封住外壳(5)内腔中左右两端空腔部分的空气；当外界产生加速度时，惯性质量沿轴向移动，产生轴向位移，并压缩一端空腔的空气，使得左端空腔(18)的空气与右端空腔(16)的空气的气压不相等，产生回复力。