[發明專利]一種基于逆磁致伸縮效應的濕度探測器

在審

• 申請號: 202011046128.3
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112213378A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 劉翡瓊
• 主分類號: G01N27/76
• 分類號: G01N27/76
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及濕度探測領域，具體提供了一種基于逆磁致伸縮效應的濕度探測器，磁體的兩端面分別連接第一鐵軛和第二鐵軛，第一鐵軛的另一端連接超磁致伸縮材料塊的一端面，第一鐵軛和超磁致伸縮材料塊垂直，超磁致伸縮材料塊的另一端面連接第三鐵軛，第三鐵軛和超磁致伸縮材料塊垂直，第二鐵軛和第三鐵軛間設有間隙，凹槽設置在超磁致伸縮材料塊內，聚酰亞胺材料設置在凹槽內。應用時，將超磁致伸縮材料塊置于待測環境中，在第一鐵軛和第三鐵軛間施加壓力，通過探測間隙處的磁場實現環境濕度探測。本發明具有濕度探測靈敏度高和量程寬的優點。

技術領域

本發明涉及濕度探測領域，具體涉及一種基于逆磁致伸縮效應的濕度探測器。

背景技術

濕度涉及工程技術和國民生活的各個領域。隨著科技的發展和人民生活水平的提高，對濕度探測的靈敏度要求越來越高。傳統濕度探測是基于電阻或電容變化的，濕度探測的靈敏度低，濕度探測的量程小。

發明內容

為解決以上問題，本發明提供了一種基于逆磁致伸縮效應的濕度探測器，包括：磁體、超磁致伸縮材料塊、第一鐵軛、第二鐵軛、第三鐵軛、凹槽、聚酰亞胺材料，磁體的兩端面分別連接第一鐵軛和第二鐵軛，第一鐵軛的另一端連接超磁致伸縮材料塊的一端面，第一鐵軛和超磁致伸縮材料塊垂直，超磁致伸縮材料塊的另一端面連接第三鐵軛，第三鐵軛和超磁致伸縮材料塊垂直，第二鐵軛和第三鐵軛間設有間隙，凹槽設置在超磁致伸縮材料塊內，聚酰亞胺材料設置在凹槽內。

更進一步地，超磁致伸縮材料塊的材料為鋱鏑鐵超磁致伸縮材料。

更進一步地，磁體為電磁體或永磁體。

更進一步地，凹槽的個數為多個。

更進一步地，凹槽非周期性排列。

更進一步地，凹槽的形狀為矩形。

更進一步地，矩形的長邊垂直于超磁致伸縮材料塊。

更進一步地，凹槽的形狀為直角L形。

更進一步地，直角L形的一邊垂直于超磁致伸縮材料塊。

更進一步地，凹槽穿透超磁致伸縮材料塊。

本發明的有益效果：本發明提供了一種基于逆磁致伸縮效應的濕度探測器，磁體的兩端面分別連接第一鐵軛和第二鐵軛，第一鐵軛的另一端連接超磁致伸縮材料塊的一端面，第一鐵軛和超磁致伸縮材料塊垂直，超磁致伸縮材料塊的另一端面連接第三鐵軛，第三鐵軛和超磁致伸縮材料塊垂直，第二鐵軛和第三鐵軛間設有間隙，凹槽設置在超磁致伸縮材料塊內，聚酰亞胺材料設置在凹槽內。應用時，將超磁致伸縮材料塊置于待測環境中，在第一鐵軛和第三鐵軛間施加壓力，使得超磁致伸縮材料塊受到應力作用，超磁致伸縮材料塊產生相應的變化，超磁致伸縮材料塊內分子重新排列，導致超磁致伸縮材料塊的磁導率發生變化；在待測環境中，聚酰亞胺材料吸濕膨脹，從超磁致伸縮材料塊內部改變超磁致伸縮材料塊內的應力，在外加應力的基礎上，更進一步地改變超磁致伸縮材料塊內部的應力和超磁致伸縮材料塊的磁導率，從而改變第二鐵軛和第三鐵軛之間間隙處的磁場，通過探測間隙處的磁場實現環境濕度探測。因為聚酰亞胺材料在外加應力的基礎上，從超磁致伸縮材料塊內部更敏感地改變超磁致伸縮材料塊的應力，超磁致伸縮材料塊的磁導率對環境濕度的變化更敏感，所以本發明能夠實現濕度的高靈敏度探測。另外，可以通過改變施加在第一鐵軛和第三鐵軛上的壓力，調節環境濕度對超磁致伸縮材料塊磁導率的影響，所以本發明具有濕度探測量程寬的優點。

以下將結合附圖對本發明做進一步詳細說明。

附圖說明

圖1是一種基于逆磁致伸縮效應的濕度探測器的示意圖。

圖2是又一種基于逆磁致伸縮效應的濕度探測器的示意圖。

圖3是再一種基于逆磁致伸縮效應的濕度探測器的示意圖。