[發明專利]基于磁導率的磁流變阻尼器件沉降磁流變液濃度測量方法

在審

• 申請號: 202110296222.2
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN113109745A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 劉忠強;張紅輝;廖昌榮;蘇杭
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01R33/12
• 分類號: G01R33/12;G01N27/74
• 代理公司: 重慶縉云專利代理事務所(特殊普通合伙) 50237
• 代理人: 王翔

1.基于磁導率的磁流變阻尼器件沉降磁流變液濃度測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)布置所述測試磁路結構；所述測試磁路結構具有激勵線圈(5)和感測線圈(7)。

2)計算測試磁路結構中感測線圈(7)的磁路總磁阻R_m；

3)利用交流電源向磁路的激勵線圈(5)施加小幅值交變電流i(t)；

4)計算感測線圈(7)的互感電動勢；

5)計算感測間隙中磁流變液的相對磁導率μ_m。

2.根據權利要求1所述基于磁導率的磁流變阻尼器件沉降磁流變液濃度測量方法，其特征在于，所述測試磁路結構包括T形架；

所述T形架安裝在磁流變阻尼器的缸筒底部。

3.根據權利要求2所述基于磁導率的磁流變阻尼器件沉降磁流變液濃度測量方法，其特征在于，所述磁流變阻尼器包括缸筒(1)、底座(2)、活塞(9)、活塞桿(10)；

所述缸筒(1)上端封閉，下端連接底座(2)；

所述活塞(9)位于缸筒(1)內，活塞上套有勵磁線圈(11)；

所述活塞桿(10)的一端與活塞(9)固定連接，另一端從缸筒(1)上端穿出。

4.根據權利要求3所述基于磁導率的磁流變阻尼器件沉降磁流變液濃度測量方法，其特征在于，所述T形架包括立柱(3)、激勵臂(4)和感測臂(6)；

所述立柱(3)固定在磁流變阻尼器的底座(2)上；

所述激勵臂(4)和感測臂(6)分別布置在立柱(3)上端部的兩側；

所述激勵臂(4)的軸線和感測臂(6)的軸線位于同一直線上；

所述激勵臂(4)與磁流變阻尼器的缸筒(1)內壁無間隙配合，從而與缸筒(1)形成連續磁路；

所述激勵臂(4)上套有激勵線圈(5)；

所述感測臂(6)與缸筒內壁間具有感測間隙，感測間隙距離記為δ；

所述感測臂(6)上套有感測線圈(7)。

5.根據權利要求4所述基于磁導率的磁流變阻尼器件沉降磁流變液濃度測量方法，其特征在于，所述立柱(3)上開設有T形通孔(8)，用于引出激勵線圈(5)和感測線圈(7)的輸入線和輸出線。

6.根據權利要求5所述基于磁導率的磁流變阻尼器件沉降磁流變液濃度測量方法，其特征在于，所述激勵線圈(5)通過T形通孔(8)引出，并連接交流電源；

所述感測線圈(7)通過T形通孔(8)引出，并連接整流電路。

7.根據權利要求1所述基于磁導率的磁流變阻尼器件沉降磁流變液濃度測量方法，其特征在于，計算測試磁路結構中感測線圈(7)的磁路總磁阻R_m的步驟包括：

1)計算感測線圈(7)的磁路總磁阻R_m，即：

式中，μ₀為真空磁導率；μ_a為激勵臂和感測臂的相對磁導率；μ_b為缸筒(1)的相對磁導率；D為缸筒(1)的內徑；l為缸筒(1)的壁厚；d表示激勵臂(4)和感測臂(6)的直徑；δ為感測臂(6)的感測間隙長度；μ_m為感測間隙中磁流變液的相對磁導率；

2)由于μ_aμ_m且μ_bμ_m，對磁路總磁阻R_m進行化簡，得到：

式中，計算系數

8.根據權利要求1所述基于磁導率的磁流變阻尼器件沉降磁流變液濃度測量方法，其特征在于，小幅值交變電流i(t)如下所示：

i(t)＝I_msin(ωt) (3)

式中，ω為諧波激勵頻率；I_m為電流幅值；t為時間。