磁性液体全方位倾角传感器基于磁性液体的流动性和磁性两大物理特性,利用惯性质量块的移动导致的差动线圈电感变化,进行倾斜角度测量。这种新型传感器有着成本低、结构简单、灵敏度高的优点,是一种不同于传统倾角传感器的新型材料传感器。本文利用磁性液体的二阶浮力原理,设计了磁性液体全方位倾角传感器。论文首先阐述分析了磁性液体相关应用,磁性液体倾角传感器的发展历史和其工作原理;其次设计了一种全新的传感器二维结构,研究探讨了磁性液体倾角传感器输出信号和灵敏度的影响因素;接着针对线圈发热造成的数据波动进行温度补偿的方案设计;对各项参数、结构做出了深入地研究,最终确定了磁性液体倾角传感器的参数。本论文得到以下主要结论:(1)理论方面,阐述了磁性液体的二阶浮力的相关原理,推导了此传感器的回复力计算公式;构建了磁性液体倾角传感器的物理模型,并推导出磁性液体倾角传感器磁场分布的表达式、电感变化的表达式及灵敏度公式;(2)设计出能测量空间倾角变化的磁性液体全方位倾角传感器的整体结构,选择了符合要求的磁性液体、壳体材料、永久磁铁等材料;(3)使用有限元分析法对设计的磁性液体全方位倾角传感器实施仿真分析,得到永磁铁的悬浮位置及受力大小和磁性液体倾角传感器内部的磁场分布情况及电感变化的曲线;(4)设计了传感器信号调理电路、单片机数据采集系统和液晶显示模块;(5)根据使用条件推导了传感器温度补偿的算法公式,进行了实验方案设计和部分仿真工作。