[发明专利]一种磁性液体加速度传感器有效
申请号: | 202210538256.2 | 申请日: | 2022-05-18 |
公开(公告)号: | CN114910664B | 公开(公告)日: | 2023-07-14 |
发明(设计)人: | 李德才;牧学禹;杨少杰;孔祥东 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | G01P15/105 | 分类号: | G01P15/105 |
代理公司: | 北京润泽恒知识产权代理有限公司 11319 | 代理人: | 苟冬梅 |
地址: | 100084*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 磁性 液体 加速度 传感器 | ||
本申请实施例提供一种磁性液体加速度传感器,属于机械工程测量技术领域,包括:管体,管体的一端设置有第一端盖,另一端设置有第二端盖;复合磁芯,复合磁芯位于管体内,复合磁芯的外壁与管体的内壁之间设置有磁性液体;导向件,导向件沿着管体的长度方向设置在管体内,复合磁芯与导向件滑动连接;霍尔元件,霍尔元件设置在管体的外壁上,且霍尔元件位于管体的中间位置;第一端盖和第二端盖上均设置有回复磁铁,回复磁铁用于使复合磁芯在未工作状态时保持在管体的中间位置。通过本申请实施例提供的一种磁性液体加速度传感器,可以提高磁性液体加速度传感器内磁芯对于震动冲击的抵抗能力。
技术领域
本申请实施例涉及机械工程测量技术领域,具体而言,涉及一种磁性液体加速度传感器。
背景技术
磁性液体是一种既具有液体的流动性又具有对磁场的响应特性的一种新型功能材料,在密封、传感、减振等领域具有广阔的应用前景。利用磁性液体的特性研发的加速度传感器广泛地应用在工业领域,相比传统加速度传感器,磁性液体加速度传感器具有结构简单,体积小,无机械磨损,灵敏度高,耐冲击、能耗低、低频响应好等优点。
但是,目前的磁性液体加速度传感器的磁芯对于震动冲击的抵抗能力普遍较弱,在测量较大的加速度时,容易导致磁芯倾斜,进而影响到磁性液体加速度传感器的使用。
发明内容
本申请实施例提供一种磁性液体加速度传感器,旨在提高磁性液体加速度传感器内磁芯对于震动冲击的抵抗能力。
本申请实施例提供一种磁性液体加速度传感器,其特征在于,包括:
管体,所述管体的一端设置有第一端盖,另一端设置有第二端盖;
复合磁芯,所述复合磁芯位于所述管体内,所述复合磁芯的外壁与所述管体的内壁之间设置有磁性液体;
导向件,所述导向件沿着所述管体的长度方向设置在所述管体内,所述复合磁芯与所述导向件滑动连接;
霍尔元件,所述霍尔元件设置在所述管体的外壁上,且所述霍尔元件位于所述管体的中间位置;
所述第一端盖和所述第二端盖上均设置有回复磁铁,所述回复磁铁用于使所述复合磁芯在未工作状态时保持在所述管体的中间位置。
可选地,所述复合磁芯包括第一永磁铁和第二永磁铁,所述第一永磁铁和所述第二永磁铁之间通过连接架连接;
所述磁性液体位于所述第一永磁铁的外壁与所述管体的内壁、以及所述第二永磁铁的外壁与所述管体的内壁之间,以使所述第一永磁铁和所述第二永磁铁滑动连接于所述管体内。
可选地,位于所述第一端盖上的所述回复磁铁朝向所述第一永磁铁的磁极与所述第一永磁铁朝向该回复磁铁的磁极相同;
位于所述第二端盖上的所述回复磁铁朝向所述第二永磁铁的磁极与所述第二永磁铁朝向该回复磁铁的磁极相同。
可选地,所述导向件设置为导轨,所述导轨位于在所述管体的轴线上,所述导轨穿过所述复合磁芯设置,以使所述复合磁芯与所述导轨滑动连接。
可选地,所述导轨的材质为铝。
可选地,所述磁性液体为煤油基磁性液体。
可选地,所述复合磁芯与所述导轨之间设置有磁性液体。
有益效果:
本申请提供一种磁性液体加速度传感器,通过设置管体以及位于管体内的复合磁芯,复合磁芯通过磁性液体滑动连接于管体内,再在管体内设置导向件,使导向件与复合磁芯滑动连接,再设置霍尔元件以及回复磁铁,这样,在使用磁性液体加速度传感器时,在传感器随被测物体移动时,复合磁芯便会在惯性作用下朝向相反的方向移动,且复合磁芯会沿着导向件的长度方向移动,如此在较大的加速度下,复合磁芯可以更有效抵抗所受到的震动冲击,使得磁芯运动更加平稳。
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