传感器技术与计算机技术、通信技术作为现代信息技术的三大支柱,处于现代信息技术的源头,在现代高科技发展中占据了重要的位置。作为一类新型传感器,磁流体惯性传感器有着广泛应用前景,研究其传感理论有着很高的学术价值和重要实际意义。论文研究工作得到国家自然科学基金(50775077)、高等学校博士学科点专项科研基金(20060561003)、广东省自然科学基金(06025670)的资助。 本文从分析磁流体独有的磁粘特性入手,介绍一种新颖宽量程可控磁流体惯性传感器,通过磁流体粘度对处于其中的运动块所形成的阻尼作用,实现对传感器内部运动块的运动控制；利用磁流体磁粘特性,通过磁场有效控制磁流体粘度,使得传感器内部特性能够受控改变；信号转换检测综合采用特殊多介质组合电容和轴端位移检测元件两种方式,实现信号高准确度、高可靠地变换。论文致力于磁流体磁粘特性的理论与实验研究,提出一种测量磁流体磁粘特性的实验装置,测试并拟合其磁粘特性曲线方程,将之应用于磁流体传感器模型中；研究基于磁粘可控传感器宽的方案,提出一维和二维磁流体传感器的几种可行方案,同时分析磁流体惯性传感的整体原理方案；利用传统的悬臂梁传感器,构造新型磁流体悬臂梁传感器,并且对其进行仿真及理论分析；建立多介质带隙特殊圆柱组合电容传感模型及轴端位移检测数学模型,分析模型影响因素,建立多目标优化模型,编写最优化程序,获得检测模型的最优化结果。 本文研究的磁流体磁粘特性基础理论将可以推广应用于涉及磁流体惯性传感技术相关的仪器仪表学科领域。仿真实验结果验证本文提出的可实现新型宽量程可控性的磁流体惯性传感器基础理论的正确性和可行性。