[实用新型]微压差传感试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种微压差传感试验装置，尤其是基于磁性液体的微压差传感试验装置。

背景技术

随着现代传感技术的不断发展，微压差传感器在微流量测量、泄露测试、密封性检测等高精度测量场合的应用越来越广泛。目前，微压差传感器主要是压阻式和电容式两种，基于微米级应变膜厚度的精确控制问题，以及制造难度大，均匀性差，成本又高的现状，开发一种低成本、高精度、性能优异的微压差传感试验装置具有良好的应用前景。近些年，国内外研究人员开始对磁性液体进行研究，并将其广泛应用于磁性液体密封、磁性液体阻尼器、磁性液体传感器等领域。而此新型功能材料磁性液体的引入，为微压差传感装置的研发提供了新的机遇，凭借此材料的独有特性，可以制作出具有高线性度、高灵敏度、结构简单、成本低和寿命长等优点的磁性液体微压差传感装置。从目前可检索的国内外文献资料中发现，国内实用性的磁性液体微压差传感装置还没有研制成功，并且现有的研究都不具有精确的压强给定装置，因此研制一款带有精确压强给定装置的磁性液体微压差传感试验装置具有重要意义。

实用新型内容

为了实现微压差的精密测量，本实用新型提供了一种微压差传感试验装置，采用的是螺线管式差动变压器的工作原理，其核心部分是可变互感，利用磁性液体能产生感应磁场的性质，通过磁性液体流动时线圈互感的变化实现微压差的测量。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：微压差传感试验装置由精确压强给定装置和微压差测量装置两部分组成，主要包括气压表，密封圈，气缸，活塞，法兰，锯齿螺母，旋柄，锯齿螺杆，气管，密封塞，激励电源，U形管，磁性液体，激励线圈，感应线圈，电压表。

精确压强给定装置由气压表，气缸，活塞，密封圈，法兰，锯齿螺母，旋柄，锯齿螺杆，气管连接组成。其特征在于，所述气压表设在气缸底部，用于初测气压值。所述气缸上部设有锯齿螺母，锯齿螺母装有锯齿螺杆，以实现锯齿螺母和锯齿螺杆的传动自锁。所述锯齿螺杆一端安装旋柄，可使螺杆做旋转运动；另一端通过法兰固定在活塞上，使得螺杆转动时能够带动活塞在气缸内上下运动。所述活塞上设有密封圈，防止活塞进给时的气体泄漏。所述气管一端连接气缸底部，另一端经过密封塞通入U形管，实现气缸气压向U形管的传递。

微压差测量装置主要由U形管和测量电路组成，包括密封塞，U形管，磁性液体，激励线圈，感应线圈，激励电源，电压表。所述U形管中有一定量的磁性液体，磁性液体具有超顺磁性，将其作为磁芯。所述密封塞安装于U形管，可使得U形管一端气压和气缸内气压相等。所述U形管两端均匀密绕两个长度相等的同轴线圈，两个内部线圈的匝数均为N1，两个外部线圈的匝数均为N2，将两端的内部线圈串联作为激励线圈，两端的外部线圈反向串联作为感应线圈。所述测量电路由激励电路和感应电路组成。所述激励电路由激励电源和激励线圈连接组成，所述激励电源与两个激励线圈连接，使得所述激励线圈产生激励磁场，利用U形管中磁性液体的超顺磁性，可以使得磁性液体传导的磁场更加稳定。所述感应电路由感应线圈和电压表连接组成，所述感应线圈从磁性液体传导的磁场中感应出电场，所述电压表与两个感应线圈连接，用于测量感应线圈两端电压差，从而计算出输入的气压值。

本实用新型微压差传感试验装置采用螺线管式差动变压器的工作原理，其核心部分是可变互感，利用磁流体兼具磁性和流动性的特点实现微压差的测量，基于磁性液体的高灵敏度和高线性度，微压差传感试验装置结构简单，可精确测量±1000pa范围内的微小压差。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型微压差传感试验装置的整体结构示意图。

图2为本实用新型微压差传感试验装置的等效电路示意图。

本图中1.气压表，2.密封圈，3.气缸，4.活塞，5.法兰，6.锯齿螺母，7.旋柄，8.锯齿螺杆，9.气管，10.密封塞，11.激励电源，12.U形管，13.磁性液体，14.激励线圈，15.感应线圈，16.电压表，U1为激励电压，U2为感应电压差，R1、R2均为线圈的有效电阻。

具体实施方式