[發(fā)明專利]磁性液體傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011350227.0
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112595451B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李德才;韓鵬棟;李英松;任思杰
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學
• 主分類號: G01L9/14
• 分類號: G01L9/14;G01P15/08
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋合成

本發(fā)明公開了一種磁性液體傳感器，所述磁性液體傳感器包括殼體、第一永磁體、線圈、測量組件和壓力調(diào)節(jié)組件，殼體內(nèi)具有第一腔，第一腔內(nèi)填充有磁性液體，第一永磁體設(shè)在第一腔內(nèi)且磁性液體包覆第一永磁體以使第一永磁體懸浮在第一腔內(nèi)，線圈纏繞在殼體的外周，測量組件包括第一霍爾元件、第二霍爾元件和電壓表，第一霍爾元件和第二霍爾元件設(shè)置殼體上且位于線圈的兩側(cè)，第一霍爾元件和第二霍爾元件差動連接，電壓表與第一霍爾元件和第二霍爾元件相連，壓力調(diào)節(jié)組件與殼體相連，壓力調(diào)節(jié)組件用于調(diào)節(jié)第一腔內(nèi)的壓力。本發(fā)明實施例的磁性液體傳感器既能測量加速度，也能測量微壓，且測量結(jié)果的準確性較高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及傳感器的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種磁性液體傳感器。

背景技術(shù)

磁性液體是一種既具有液體的流動性又具有對磁場的響應(yīng)特性的一種新型功能材料。利用磁性液體的特性研發(fā)而成的磁性液體加速度傳感器具有無機械磨損、靈敏度高、耐沖擊、能耗低和低頻響應(yīng)好等優(yōu)點。同時，利用磁性液體的特性研發(fā)而成的微壓傳感器的靈敏度、線性度、可靠性和分辨率更高。

但相關(guān)技術(shù)中的磁性液體傳感器只是單功能型傳感器，即相關(guān)技術(shù)中的磁性液體傳感器只能單獨測量加速度，或者單獨測量微壓，且相關(guān)技術(shù)中的磁性液體傳感器測量結(jié)果的準確性較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明的實施例提出一種磁性液體傳感器，該磁性液體傳感器測量結(jié)果的準確性較高。

根據(jù)本發(fā)明實施例的磁性液體傳感器包括：殼體，所述殼體內(nèi)具有第一腔，所述第一腔內(nèi)填充有磁性液體；第一永磁體，所述第一永磁體設(shè)在所述第一腔內(nèi)且在第一位置和第二位置之間可移動，所述磁性液體包覆所述第一永磁體的至少部分以使所述第一永磁體懸浮在所述第一腔內(nèi)；線圈，所述線圈纏繞在所述殼體的外周，且所述線圈在所述殼體的長度方向上的尺寸等于所述第一永磁體在所述殼體的長度方向上的尺寸，在所述第一位置，所述線圈和所述第一永磁體在所述殼體的內(nèi)外方向上相對設(shè)置，在所述第二位置，所述線圈和所述第一永磁體沿所述殼體的軸向彼此錯位開；測量組件，所述測量組件包括第一霍爾元件、第二霍爾元件和電壓表，所述第一霍爾元件設(shè)在所述殼體上且位于所述線圈在所述殼體的長度方向上的一側(cè)，所述第二霍爾元件設(shè)在所述殼體上且位于所述線圈在所述殼體的長度方向上的另一側(cè)，所述第一霍爾元件和所述第二霍爾元件差動連接，所述電壓表分別與所述第一霍爾元件和所述第二霍爾元件相連；壓力調(diào)節(jié)組件，所述壓力調(diào)節(jié)組件與所述殼體相連，且所述壓力調(diào)節(jié)組件用于調(diào)節(jié)所述第一腔內(nèi)的壓力。

根據(jù)本發(fā)明實施例的磁性液體傳感器，通過壓力調(diào)節(jié)組件可調(diào)節(jié)第一腔內(nèi)的壓力，可使第一永磁體準確的恢復(fù)到初始位置，由此，有利于提高磁性液體傳感器測量結(jié)果的準確性，且該磁性液體傳感器既能測量加速度，也能測量微壓。

在一些實施例中，所述壓力調(diào)節(jié)組件包括壓力平衡腔體和壓力調(diào)節(jié)閥，所述壓力平衡腔體和所述殼體相連，所述壓力平衡腔體內(nèi)具有空氣容納腔，所述空氣容納腔和所述第一腔連通，所述壓力調(diào)節(jié)閥設(shè)在所述壓力平衡腔體上以調(diào)節(jié)所述空氣容納腔內(nèi)的壓力。

在一些實施例中，所述的磁性液體傳感器還包括第一密封圈，所述壓力平衡腔體上設(shè)有第一凹槽，所述第一密封圈設(shè)在所述第一凹槽內(nèi)，所述第一密封圈的內(nèi)周面與所述殼體緊密配合。

在一些實施例中，所述的磁性液體傳感器還包括端蓋，所述端蓋可拆卸地和所述殼體相連。

在一些實施例中，所述的磁性液體傳感器還包括第二密封圈，所述端蓋上設(shè)有第二凹槽，所述第二密封圈設(shè)在所述第二凹槽內(nèi)，所述第二密封圈的外周面與所述殼體緊密配合。

在一些實施例中，所述的磁性液體傳感器還包括密封塞，所述端蓋上設(shè)有端蓋孔，所述端蓋孔沿所述端蓋的厚度方向貫穿所述端蓋，所述密封塞可拆卸地和所述端蓋孔相連。