[發(fā)明專利]快速回歸型磁性液體全方位水平傾角傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710321012.8
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN106989725B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊文榮;郭兵;李健
• 申請（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01C9/18
• 分類號: G01C9/18
• 代理公司: 天津翰林知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210
• 代理人: 趙鳳英

1.一種快速回歸型磁性液體全方位水平傾角傳感器，其特征為該傳感器包括磁性液體測量元件、支架、水平底座和堆疊式永磁體；所述支架通過安裝孔固定在水平底座上；磁性液體測量元件安裝在支架上；所述堆疊式永磁體懸浮在磁性液體測量元件內(nèi)部的磁性液體中；所述水平底座由固定螺栓固定在待檢測面上；

所述磁性液體測量元件包括封閉球殼、隧道磁電阻(TMR)傳感器a、隧道磁電阻(TMR)傳感器b、隧道磁電阻(TMR)傳感器c、連接桿、連接環(huán)和磁性液體；封閉球殼內(nèi)裝有占球殼體積40％～50％的磁性液體和堆疊式永磁體，并通過連接桿與連接環(huán)相連接；4個連接桿均勻分布在封閉球殼水平方向最大圓周上，每個連接桿的一端垂直固定在球殼上；連接桿的另一端與連接環(huán)相連接，圓環(huán)狀的連接環(huán)在封閉球殼中部的最大圓周的外側(cè)；隧道磁電阻(TMR)傳感器b固定在封閉球殼外側(cè)的最底部，隧道磁電阻(TMR)傳感器a、隧道磁電阻(TMR)傳感器c分別位于封閉球殼水平方向最大圓周的外側(cè)，并且和球心在同一條直線上；

所述的堆疊式永磁體由3-5塊圓柱形永磁體以半徑從小到大的順序堆疊組成，圓柱永磁體的厚度相同，直徑最大的圓柱永磁體在最上方；軸向充磁的圓柱永磁體依靠相互之間的吸附力堆疊構(gòu)成一個整體；永磁體的中心軸線重合；其中，最下方的圓柱形永磁體底面中心固定一根回歸桿，中間的一塊圓柱形永磁體四周均勻分布四根回歸桿；

支架為四根支腳，每根支腳包括半環(huán)形支柱、支柱a、調(diào)節(jié)柱、支柱b；所述半環(huán)形支柱用來支撐連接環(huán)，所述支柱b固定裝入水平底座相應(yīng)的支腳安裝孔中；支柱a的無螺紋端與半環(huán)形支柱的相連接，有螺紋端與調(diào)節(jié)柱相連接，調(diào)節(jié)柱的另一端與支柱b有螺紋端相連接；

磁性液體全方位水平傾角傳感器的水平底座包括四個支腳安裝孔，四個固定螺栓通孔，一個指南針安裝孔，孔內(nèi)安裝有指南針；

所述的磁性液體全方位水平傾角傳感器還包括A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器和微控處理器，每個隧道磁電阻(TMR)傳感器均與一個A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器相連，三個A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器均與微控處理器相連。

2.如權(quán)利要求1所述的快速回歸型磁性液體全方位水平傾角傳感器，其特征為所述磁性液體是煤油基Fe₃O₄磁性液體，按照體積比Fe₃O₄：煤油＝8：92配制；四氧化三鐵為納米顆粒，直徑的范圍在2～20nm。

3.如權(quán)利要求1所述的快速回歸型磁性液體全方位水平傾角傳感器，其特征為所述的堆疊式永磁體由5塊圓柱形永磁體組成，厚度均為2mm，半徑依次為10mm、8mm、6mm、4mm、2mm；第三塊圓柱形永磁體四周均勻分布四根回歸桿，長度均為4mm；所述的封閉球殼的半徑為20mm。