[发明专利]一种基于曲柄滑块机构的电感式磁性液体微压差传感器

说明书

一种基于曲柄滑块机构的电感式液体微压差传感器，适用于微压差测量。该传感器包括：第一透明玻璃管(1‑1)、第二透明玻璃管(1‑2)、第一风琴弹簧(6‑1)、第二风琴弹簧(6‑2)、固定支架(7)、第一细铁杆(8)、铁环箍(9)、第二细铁杆(10)、第三细铁杆(11)、玻璃圆环(12)、第三磁性液体(13)、感应线圈(14)。铝制轻滑块(5)、第一圆柱形铁芯(4‑1)、第二圆柱形铁芯(4‑2)、第一圆柱形磁铁(2‑1)、第二圆柱形磁铁(2‑2)、第一磁性液体(3‑1)、第二磁性液体(3‑2)共同构成的整体滑块在微压差作用下移动，使带有刻度和感应线圈(14)的玻璃圆环(12)转动，实现了外部微压差测量结果的物理信号和电信号同时输出，且二者能相互校核。

技术领域

本发明属于传感器领域，适用于微压差的测量。

背景技术

微压差传感器广泛用于石油，化工，冶金，电力，轻纺，电子，医药，食品，环保等领域对生产过程中十分微小的非腐蚀性气体的差压，流量，风压等进行可靠的控制，是超净厂房和锅炉自动化检测的理想器件。

磁性液体是一种新型的功能材料，是由纳米级磁性颗粒、表面活性剂、基载液组成的稳定胶体溶液。是一种兼具超顺磁性和流动性的新型功能材料。在密封、传感、减振等领域具有广阔的应用前景。

现有的微压差计只能输出物理信号，测量精度较差，而现有的微压差传感器只能输出电信号，当测量系统出现问题时无法判定测量结果的准确性，测量可靠性较差。

发明内容

本发明需要解决的技术问题：现有的微压差传感器只能单一地输出电信号或物理信号、测量可靠性较差的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于曲柄滑块机构的电感式磁性液体微压差传感器，该传感器包括：第一透明玻璃管、第二透明玻璃管、第一圆柱形磁铁、第二圆柱形磁铁、第一磁性液体、第二磁性液体、第一圆柱形铁芯、第二圆柱形铁芯、铝制轻滑块、第一风琴弹簧、第二风琴弹簧、固定支架、第一细铁杆、铁环箍、第二细铁杆、第三细铁杆、玻璃圆环、第三磁性液体、感应线圈。

该传感器各部分之间的连接：

将高强度漆包铜线均匀地缠绕在玻璃圆环的下半部分，构成感应线圈，玻璃圆环的上部刻有均匀刻度，将第三磁性液体注入到玻璃圆环中，第三磁性液体由于自身重力作用将位于玻璃圆环的下半部分，第三磁性液体的液面与感应线圈的端面平齐；铝制轻滑块的左端与第一圆柱形铁芯的右端固定，铝制轻滑块的右端与第二圆柱形铁芯的左端固定，第一圆柱形铁芯的左端与第一圆柱形磁铁的右端固定，第二圆柱形铁芯的右端与第二圆柱形磁铁固定；将第一磁性液体吸附在第一圆柱形磁铁上，将第二磁性液体吸附在第二圆柱形磁铁上，铝制轻滑块、第一圆柱形铁芯、第二圆柱形铁芯、第一圆柱形磁铁、第二圆柱形磁铁、第一磁性液体、第二磁性液体共同构成整体滑块，整体滑块关于铝制轻滑块结构完全对称；将铝制轻滑块的左端与第一风琴弹簧的右端固定，铝制轻滑块的右端与第二风琴弹簧的左端固定，然后将整体滑块的左端放入第一透明玻璃管，将整体滑块的右端放入第二透明玻璃管，然后将第一风琴弹簧的左端与第一透明玻璃管的右端固定，第二风琴弹簧的右端与第二透明玻璃管的左端固定；再用固定支架固定住第一透明玻璃管和第二透明玻璃管，应保证第一透明玻璃管、第二透明玻璃管和固定支架完全水平，由于第一磁性液体和第二磁性液体的二阶浮力作用，将使得整体滑块的两端悬浮在第一透明玻璃管和第二透明玻璃管中；铁环箍箍住玻璃圆环，铁环箍与玻璃圆环之间没有相对运动，铁环箍的右端与第二细铁杆固定，铁环箍的左端和第三细铁杆固定；第二细铁杆与第一细铁杆通过转动副连接，第一细铁杆与铝制轻滑块通过转动副连接，第三细铁杆通过转动副与固定机架相连；从而组成一个基于曲柄滑块机构的电感式磁性液体微压差传感器。