[實(shí)用新型]一種用于飛行器載人座艙的磁性液體微壓差傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420584167.2
• 申請日: 2014-10-10
• 公開（公告）號: CN204679202U
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李德才;謝君
• 申請（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類號: G01L13/06
• 分類號: G01L13/06
• 代理公司: 北京衛(wèi)平智業(yè)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11392
• 代理人: 董琪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于傳感器領(lǐng)域，適用于微壓差測量。

背景技術(shù)

目前，磁性液體微壓差傳感器的結(jié)構(gòu)形式主要有兩種，一種是U型管式磁性液體微壓差傳感器，原理如下：U型有機(jī)玻璃管內(nèi)部裝有磁性液體，兩臂纏繞線圈并通入交流電，與外部電路電阻構(gòu)成電橋電路，有壓差作用時(shí)U型有機(jī)玻璃管兩臂液面產(chǎn)生高度差Δh，進(jìn)而線圈電感L發(fā)生變化，電橋平衡被破壞，通過外部電路測得的電壓變化進(jìn)而求得壓差變化，這種類型的磁性液體微壓差傳感器輸出信號較弱，體積較大；另外一種是鐵芯式磁性液體微壓差傳感器，例如專利201410232410.9，201410232514.X，201410235030.0，201410232908.5中所提出的磁性液體微壓差傳感器，這種傳感器靈敏度很高，在±2000Pa的壓力范圍內(nèi)有很好的線性度，但是以上兩類磁性液體微壓差傳感器并不能滿足某些特殊場合的測量需求。

例如飛行器載人座艙內(nèi)的壓力，該處壓力應(yīng)始終維持在大氣壓附近，否則飛行器內(nèi)的乘客會感覺不適甚至有生命危險(xiǎn)，這就要求微壓差傳感器能夠測量飛行器載人座艙內(nèi)的壓力與大氣壓力的微小壓強(qiáng)差，以便對飛行器載人座艙內(nèi)的壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題：現(xiàn)有的磁性液體微壓差傳感器不能滿足飛行器載人座艙內(nèi)的微壓差測量的問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種用于飛行器載人座艙的磁性液體微壓差傳感器，該裝置包括：透明玻璃管，第一磁性液體環(huán)，第二磁性液體環(huán)，第一感應(yīng)線圈，第二感應(yīng)線圈，第一圓柱形永久磁鐵，第二圓柱形永久磁鐵，鐵芯。

該裝置各部分之間的連接：

將高強(qiáng)度漆包銅線均勻、對稱、等匝數(shù)地纏繞到透明玻璃管的兩端，分別構(gòu)成第一感應(yīng)線圈和第二感應(yīng)線圈；在鐵芯的兩端分別吸附上第一圓柱形永久磁鐵和第二圓柱形永久磁鐵，三者共同構(gòu)成復(fù)合磁芯，在復(fù)合磁芯的兩端分別吸附上第一磁性液體環(huán)和第二磁性液體環(huán)，第一磁性液體環(huán)和第二磁性液體環(huán)起到潤滑和密封的作用；將吸附有第一磁性液體環(huán)和第二磁性液體環(huán)的復(fù)合磁芯放入到透明玻璃管中，保證復(fù)合磁芯位于第一感應(yīng)線圈和第二感應(yīng)線圈中間的對稱位置；最后將透明玻璃管的一端封閉，另一端與大氣聯(lián)通，復(fù)合磁芯通過左右兩側(cè)壓強(qiáng)的平衡來確定平衡位置。

這樣透明玻璃管的封閉端與復(fù)合磁芯之間密封了一端空氣，初始狀態(tài)時(shí)，該段空氣的壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)P₀。將該磁性液體微壓差傳感器水平置于飛行器內(nèi)，將磁性液體微壓差傳感器透明玻璃管的開口端與飛行器座艙聯(lián)通。當(dāng)飛行器座艙內(nèi)的壓強(qiáng)高于大氣壓時(shí)，復(fù)合磁芯將向透明玻璃管的封閉端移動，直至復(fù)合磁芯兩端壓強(qiáng)相等時(shí)平衡，此時(shí)第一感應(yīng)線圈電感減小，第二感應(yīng)線圈電感增大，通過電橋電路輸出正電壓；當(dāng)飛行器座艙內(nèi)的壓強(qiáng)低于大氣壓時(shí)，復(fù)合磁芯將向透明玻璃管的開口端移動，直至復(fù)合磁芯兩端壓強(qiáng)相等時(shí)平衡，此時(shí)第一感應(yīng)線圈電感增大，第二感應(yīng)線圈電感減小，通過電橋電路輸出負(fù)電壓。

本發(fā)明的有益效果：

通過對輸出電壓的判定，能夠?qū)崟r(shí)了解飛行器載人座艙內(nèi)的壓強(qiáng)變化，并通過PID系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)飛行器載人座艙內(nèi)的壓強(qiáng)，保證飛行器載人座艙內(nèi)成員的舒適安全。

附圖說明

圖1一種用于飛行器載人座艙的磁性液體微壓差傳感器。

圖中：透明玻璃管1，第一磁性液體環(huán)2-1，第二磁性液體環(huán)2-2，第一感應(yīng)線圈3-1，第二感應(yīng)線圈3-2，第一圓柱形永久磁鐵4-1，第二圓柱形永久磁鐵4-2，鐵芯5。

具體實(shí)施方式

以附圖1為具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

一種用于飛行器載人座艙的磁性液體微壓差傳感器，該裝置包括：透明玻璃管1，第一磁性液體環(huán)2-1，第二磁性液體環(huán)2-2，第一感應(yīng)線圈3-1，第二感應(yīng)線圈3-2，第一圓柱形永久磁鐵4-1，第二圓柱形永久磁鐵4-2，鐵芯5。

該裝置各部分之間的連接：