[發明專利]毛細管式磁性液體加速度傳感器

在審

• 申請號: 202010009983.0
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111044756A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 李德才;孫睿
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01P15/105
• 分類號: G01P15/105
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 劉夢晴

1.一種毛細管式磁性液體加速度傳感器，其特征在于，包括：

兩個夾持組件，兩個所述夾持組件分別設有儲存磁性液體的儲液腔，兩個所述夾持組件相對間隔開地設置；

毛細管，所述毛細管的兩端分別固定在兩個所述夾持組件上，且所述毛細管的兩端分別一一對應地與兩個所述夾持組件的所述儲液腔密封連通，以使兩個所述儲液腔中的部分磁性液體從所述毛細管的兩端進入所述毛細管內形成兩個磁性液柱，所述毛細管內位于兩個所述磁性液柱之間設有氣柱或與磁性液體不相溶的非磁性液柱；

連通管，所述連通管的兩端分別一一對應地與兩個所述夾持組件的所述儲液腔密封連通；

兩個線圈，兩個所述線圈相對間隔開地套設在所述毛細管的外周，且兩個所述線圈中的一個所述線圈臨近于兩個所述夾持組件中的一個所述夾持組件，兩個所述線圈中的另一個所述線圈臨近于兩個所述夾持組件中的另一個所述夾持組件；所述氣柱的兩端分別對應地伸入兩個所述線圈內；

兩個永磁體，兩個所述永磁體分別一一對應地固定在兩個所述夾持組件上，且兩個所述永磁體中的一個所述永磁體與所述毛細管的一端端部相對，兩個所述永磁體中的另一個所述永磁體與所述毛細管的另一端端部相對。

2.根據權利要求1所述的毛細管式磁性液體加速度傳感器，其特征在于，所述毛細管呈水平狀態時，所述氣柱或所述非磁性液柱在所述毛細管內處于居中位置。

3.根據權利要求1所述的毛細管式磁性液體加速度傳感器，其特征在于，所述氣柱或所述非磁性液柱的長度為所述毛細管的長度的1/6～1/3。

4.根據權利要求1所述的毛細管式磁性液體加速度傳感器，其特征在于，還包括線圈骨架，所述線圈骨架設有通孔，所述毛細管穿過所述通孔；所述線圈骨架的兩端一一對應地固定在兩個所述夾持組件上；兩個所述線圈纏繞在所述線圈骨架上。

5.根據權利要求4所述的毛細管式磁性液體加速度傳感器，其特征在于，所述線圈骨架的兩端分別設有翼緣，所述線圈骨架的居中部位設有凸緣，兩個所述線圈中的一個所述線圈設置在兩個所述翼緣中的一個所述翼緣與所述凸緣之間，兩個所述線圈中的另一個所述線圈設置在兩個所述翼緣中的另一個所述翼緣與所述凸緣之間。

6.根據權利要求5所述的毛細管式磁性液體加速度傳感器，其特征在于，兩個所述翼緣中的一個所述翼緣與兩個所述夾持組件中的一個所述夾持組件之間以及兩個所述翼緣中的另一個所述翼緣與兩個所述夾持組件中的另一個所述夾持組件之間均通過螺釘固定。

7.根據權利要求1-6中任意一項所述的毛細管式磁性液體加速度傳感器，其特征在于，兩個所述夾持組件結構相同，每一所述夾持組件包括夾持座、壓塊和密封圈，其中，所述夾持座的一側面上設有第一凹腔和第二凹腔，所述第一凹腔相對于所述第二凹腔靠外且所述第一凹腔和所述第二凹腔在所述毛細管的長度方向上連通，所述第一凹腔的徑向尺寸大于所述第二凹腔的徑向尺寸；所述壓塊設置在所述第一凹腔中，以將所述第二凹腔與所述第一凹腔之間的連通部位封堵，從而使得所述第二凹腔的部位形成所述儲液腔；所述密封圈設置在所述壓塊與所述第一凹腔的壁面之間，以密封所述儲液腔。

8.根據權利要求7所述的毛細管式磁性液體加速度傳感器，其特征在于，在每一所述夾持組件中，所述壓塊的一側面上設有凹環，所述密封圈嵌套在所述凹環中，所述密封圈與與所述凹環的壁面以及所述第一凹腔的壁面緊密接觸。

9.根據權利要求8所述的毛細管式磁性液體加速度傳感器，其特征在于，每一所述夾持組件還包括座蓋，所述座蓋壓緊所述壓塊并與所述夾持座固定。

10.根據權利要求9所述的毛細管式磁性液體加速度傳感器，其特征在于，所述永磁體固定在所述座蓋上。