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摘要
磁流体作为一种新型的功能材料,兼具流动性和磁性,并具有许多独特的性质。利用永磁体在磁流体中受到二阶浮力可悬浮的特性,设计了一种新型的一维磁流体水平传感器。该磁流体水平传感器由外壳、芯体、磁流体和永磁体构成,芯体采用永磁体和铁芯组合而成。将芯体置入外壳中,在芯体两端部永磁体与外壳内壁间注入磁流体,磁流体产生二阶浮力使芯体径向稳定悬浮于外壳中,外壳端部永磁体与芯体端部永磁体间的磁斥力提供芯体轴向的回复力使芯体处于轴向平衡位置。当传感器偏离水平位置时,芯体将产生轴向位移并反映出倾角的大小。芯体中的铁芯和外部的电感线圈,可实现芯体位移的亚微米级检测。理论分析了其原理,设计并制作了实验样机。实验结果表明,-1010°倾角范围内,检测分辨率可达0.03°。
- 出版日期2016
- 单位北京交通大学
