[发明专利]基于磁导率的磁流变阻尼器件沉降磁流变液浓度测量方法

说明书

本发明公开基于磁导率的磁流变阻尼器件沉降磁流变液浓度测量方法，步骤为：1)布置测试磁路结构；所述测试磁路结构具有激励线圈5和感测线圈；2)计算测试磁路结构中感测线圈的磁路总磁阻R_m；3)利用交流电源向磁路的激励线圈施加小幅值交变电流i(t)；4)计算感测线圈的互感电动势；5)计算感测间隙中磁流变液的相对磁导率μ_m。本发明通过在阻尼器内缸底部布置测试磁路结构，基于互感变压器式传感原理，能够实时检测并计算出阻尼器中磁流变液的相对磁导率，从而为确定和判断磁流变阻尼器件内部磁流变液的沉降状态提供重要依据。

技术领域

本发明涉及磁流变液阻尼器件领域，具体是一种基于磁导率的磁流变阻尼器件沉降磁流变液浓度测量方法。

背景技术

磁流变阻尼器是基于磁流变液的流变特性制作而成，其具有结构简单、能量消耗低、阻尼力大、可调的阻尼范围宽等优点。磁流变阻尼器作为一种阻尼力连续可调的半主动控制器件，不仅拥有被动控制的稳定性与简易性，而且也更接近于主动控制的效果。从而引起国内外学者和专家对磁流变阻尼器的广泛关注和研宄。目前，磁流变阻尼器已经在在土木建筑、航空航天、汽车、火炮反后坐等减振缓冲领域得到实际应用。

磁流变液存在沉降问题，现有方法在铁磁材料作为缸体的磁流变阻尼器件内部测量磁流变液的沉降状态存在困难。磁流变液作为磁性材料，磁导率是其重要参数，基于磁导率特性开展沉降磁流变液浓度测量，从而确定磁流变液沉降状态具有重要价值。随着磁性材料磁参数测量技术的愈发成熟，国内外涌现出大量有关磁参数测量的方法，且用于磁参数测量的仪器设备也是层出不穷。比如，常见的磁导率的测量方法有谐振腔法、自由空间法、电感损耗法、脉冲法等。

1)谐振腔法是一种基于介质对微波的吸收与介质的介电常数成正比的这一微波物理特性来测量材料磁导率的方法。该方法原理是将被测材料放入测量装置中，引起测量装置谐振频率的变化，通过谐振频率与磁导率之间的函数关系即可通过检测谐振频率的变化来得到被测材料的磁导率。

2)自由空间法是一种可以在自由空间内测量材料磁导率的方法。该方法的测量原理是将被测材料放入自由空间内，然后将发射天线和接收天线分别与网络分析仪的两个测试端相连接，根据测量过程中采集到的散射参数的大小和相位即可计算出被测材料的磁导率。

3)电感损耗法是建立在电感器电感值与磁导率关系的基础上，通过测量电感器损耗从而算出被测材料的磁导率。

4)脉冲法是一种利用脉冲信号测量材料磁导率的方法，该方法的测量原理是先在被测材料上面缠绕两组匝数相同且彼此绝缘的线圈，先向一组线圈加载脉冲信号的同时，利用示波器观测另一组线圈的波形，通过预先计算的函数关系，利用示波器所测的数据间接计算出材料的磁导率。

总之，虽然磁性材料磁导率测量的方法已经有很多，原理也各不相同，测量过程中所使用的仪器设备也不尽相同，有的测量方法虽然精度很高，但是所需要的仪器却非常昂贵。从原理介绍可知，这些方法都难以应用于磁流变阻尼器件内部沉降磁流变液磁导率的测量。

发明内容

本发明的目的是提供基于磁导率的磁流变阻尼器件沉降磁流变液浓度测量方法，包括以下步骤：

1)布置测试磁路结构。所述测试磁路结构具有激励线圈和感测线圈。

所述测试磁路结构包括T形架。

所述T形架安装在磁流变阻尼器的缸筒底部。

所述磁流变阻尼器包括缸筒、底座、活塞、活塞杆。

所述底座为采用不导磁材料制成。

所述缸筒上端封闭，下端连接底座。

所述活塞位于缸筒内，活塞上套有励磁线圈。

所述活塞杆的一端与活塞固定连接，另一端从缸筒上端穿出。