[發(fā)明專利]一種三維加速度檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710938008.6
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN107957506B
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周繼軍;吳建鋒;鄭梁
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號: G01P15/08
• 分類號: G01P15/08
• 代理公司: 33233 浙江永鼎律師事務(wù)所
• 代理人: 雷仕榮<國際申請>=<國際公布>=<進(jìn)入

1.一種三維加速度檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）、形成六自由度磁懸浮結(jié)構(gòu)，利用六面同時(shí)產(chǎn)生相斥磁力使磁懸浮體能夠達(dá)到六面磁力平衡狀態(tài)并懸浮在磁性腔體中；

（2）、磁性腔體與被測載體固連設(shè)置使其完全感應(yīng)被測載體加速度變化，當(dāng)被測載體加速時(shí)，所述磁性腔體和懸浮體之間打破平衡狀態(tài)并產(chǎn)生相對位移，進(jìn)而使加速度變化轉(zhuǎn)化為磁懸浮體與磁性腔體之間的磁力變化；

（3）、在磁性腔體六面均形成磁力感應(yīng)結(jié)構(gòu)，通過該結(jié)構(gòu)使磁懸浮體與磁性腔體之間的磁力變化轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號；

（4）、通過檢測磁性腔體六面產(chǎn)生的電信號變化進(jìn)而計(jì)算出三維加速度；

所述磁性腔體由六塊磁板拼接形成六面體磁性腔體，任一磁板從外到內(nèi)依次設(shè)置固定板、壓電感應(yīng)層和第二永磁層并形成磁力感應(yīng)結(jié)構(gòu)，其中，壓電感應(yīng)層固連于固定板和永磁層之間，能夠感應(yīng)所述第二永磁層的磁力變化導(dǎo)致其壓力變化并將壓力的變化轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號；

所述六自由度磁懸浮結(jié)構(gòu)包括與被測載體固連的磁性腔體以及懸浮于該磁性腔體內(nèi)六面都具有剩磁磁場的磁懸浮體，所述磁性腔體形成六面體空間并相對于所述磁懸浮體可移動；

所述磁懸浮體采用軟磁內(nèi)層以及固連設(shè)置該軟磁內(nèi)層每個(gè)面上的第一永磁層且相對兩面的第一永磁層相向磁極極性相反。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維加速度檢測方法，其特征在于，所述磁性腔體任一個(gè)面的第二永磁層與其相鄰面的第二永磁層之間留有間隙。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維加速度檢測方法，其特征在于，還包括用于封閉所述磁性腔體的軟磁密封層，所述軟磁密封層采用軟磁材料，用于封閉所述磁性腔體內(nèi)的磁場。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維加速度檢測方法，其特征在于，所述軟磁密封層與固定板一體設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維加速度檢測方法，其特征在于，所述磁性腔體設(shè)有小孔，壓電感應(yīng)層的信號線從孔中引出并與運(yùn)算電路系統(tǒng)相連。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維加速度檢測方法，其特征在于，第一永磁層固連設(shè)置軟磁內(nèi)層形成磁懸浮體后再充磁。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維加速度檢測方法，其特征在于，所述壓電感應(yīng)層、第二永磁層的尺寸小于固定板的尺寸。