磁性液体全方位倾角传感器的研究

来源 :河北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hz_shenff
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
磁性液体是一种具有超顺磁性的液态功能材料,其特有的性能使其在众多技术领域有广泛的应用前景。磁性液体在倾角传感器中的应用仍处于发展阶段。全方位、宽量程的磁性液体倾角传感器符合倾角传感器发展的要求。然而,目前对于磁性液体倾角传感器的研究绝大部分集中于单轴倾角传感器,对于全方位倾角传感器的研究较为缺乏。同时目前磁性液体倾角传感器的转换元件多数采用基于电磁感应原理的线圈,而此类转换方式需要配备结构复杂的采集系统。隧道磁电阻传感器可测量磁场,其具有灵敏度高、线性度好、线性范围宽等特点。在此基础上,本文利用类似重力摆原理设计了一种采用隧道磁电阻传感器作为转换元件的磁性液体全方位倾角传感器。主要研究内容如下:(1)设计了磁性液体全方位倾角传感器的结构,该倾角传感器的敏感元件主要由磁性液体和堆叠式永磁体构成;以隧道磁电阻传感器作为转换元件,通过检测磁场实现将倾角信号转换为电信号。该倾角传感器具有全方位测量、量程宽等优点。(2)分析了圆柱形永磁体磁场,提出了通过测量磁场,计算磁性液体中永磁体悬浮高度的方法,并通过实验测得四种堆叠式永磁体悬浮高度。(3)利用有限方法分析了堆叠式永磁体的磁场分布,确定了半径依次减小的d型堆叠式永磁体不仅能增加倾角传感器的稳定性,还拓展了传感器的线性范围。(4)设计了磁性液体全方位倾角传感器信号采集系统,通过亥姆霍兹线圈实验,得到了该采集系统输出特性曲线方程。通过通电螺线管实验,测试了该采集系统的测量精度,实验结果表明该采集系统在±300Gs范围内分辨率可达0.01Gs,精确度高于0.3%,该系统具有很高的采集精度,能够满足磁性液体全方位倾角传感器的设计需要。(5)通过磁性液体全方位倾角传感器的静态实验,得到了其输入/输出特性曲线,计算了倾角传感器的性能参数以及倾角解算表达式;通过与陀螺仪的对比实验,测试了倾角传感器。测试结果表明,在一定范围内,磁性液体全方位倾角传感器的测量值与陀螺仪一致,该倾角传感器能够全方位测量10°~170°范围内的倾角,灵敏度约为24mV/(°)。
其他文献
变速器是汽车的核心部件之一,是汽车动力总成中重要的传输部件,用来改变发动机传递到驱动轮上的转矩和转速,以在各种工况下,使汽车获得不同的牵引力和速度[1]。因此,变速器性能的
目的:观察肾药三号保留灌肠治疗慢性肾功能衰竭(CRF)的临床疗效。方法:将72例慢性肾功能衰竭患者随机分成治疗组和对照组各36例,其中治疗组36例CRF患者用肾药三号保留灌肠治
<正>中风病,为中医风、痨、臌、膈四大顽症之首,历来受到医学界的重视。缺血性中风主要是脑动脉粥样硬化基础上的血栓形成所致,它具有发病率高、病死率高、致残率高等特点。
<正>设计理念:引导学生在自主阅读、合作探究中感悟"只有一个地球"的道理,让学生与文本、教师充分地碰撞、交流,形成情感上的共鸣,从内心发出"地球太可爱,又太容易破碎了,我
<正>岳美中(1900-1982),名钟秀,号锄云,河北省滦南县人,著名中医学专家,著有《岳美中医案集》、《岳美中论医集》、《岳美中老中医治疗老年病经验》、《岳美中医话集》、《中
<正>“到校即是读书时”。近年来,在初中教学管理中,我们一再强调早读的必要和重要,并且要求上早读的教师督促学生做到以下几点:1、坐姿正确,双手自然伸直于课桌,举课本与视
本文从多个方面对运输服务产业进行了研究。对于运输服务的产业特征进行了细致的梳理,在此基础上运用产业组织理论和指数理论结合江苏省实际对运输服务产业进行了评价以及运
轿车门玻璃升降阻力过大是玻璃升降系统发生故障的主要原因。为了改善玻璃升降阻力过大这一问题,本文结合某汽车企业的单导轨绳轮式玻璃升降系统做了如下工作:1)通过对系统结构
特别权力关系领域不能完全排除法律保留原则的适用,对特别权力关系领域中涉及公民基本权利的重要事项宜由法律直接规定,以保障公民的基本权利。对于基本权利之外的其他管理事
项目化教学是一种能够有效提高专业课教学质量的方法。文中首先介绍了项目教学法的起源,然后详细的分析了项目化教学的方法以及在教学中的作用,以期项目化教学能够促进我国职业