磁性液體在傾角傳感器中的應(yīng)用.pdf

1、本文擬從一個新的角度、采用新的手段進(jìn)行傾斜角的測量研究，原理是利用磁性液體這一同時具有磁性和流動性的新型功能材料作為感測介質(zhì)，利用其對由角度變化導(dǎo)致的微小磁場變化而發(fā)生感應(yīng)的性質(zhì)，進(jìn)行傾斜角度的測量。由于傾斜角測量具有重要而特殊的意義，而磁性液體傾角傳感器具有設(shè)備簡單、反應(yīng)靈敏、成本較低等突出優(yōu)點，因此本課題的研究將在航空、航天、鐵路、公路、石油開采等領(lǐng)域有著重要的意義和廣泛的應(yīng)用前景。
　　 論文首先對磁性液體的制備、傾角傳感

2、器的相關(guān)理論以及新型磁性液體傾角傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行了闡述。在實驗方面，通過XRD分析了制備磁性液體所用的Fe3O4粉末的物相，在激光粒度儀上進(jìn)行了磁性液體顆粒粒度的測試，在旋轉(zhuǎn)流變儀上進(jìn)行了磁性液體流變性能的測試，得到了磁性液體一系列性能參數(shù)。然后在性能測試基礎(chǔ)上，對磁性液體傳感器模型在課題組自行研制的傳感器測試平臺上進(jìn)行了測試實驗，著重分析和討論了磁性液體的飽和磁化強(qiáng)度、黏度、磁性液體體積等性能參數(shù)對所研制的磁性液體傾角傳感器的輸出

3、結(jié)果的影響。
　　 實驗結(jié)果表明：1）磁性液體的磁化強(qiáng)度和黏度是影響傳感器性能尤其是靈敏度的重要參數(shù)，但它們的影響不具有一致性，而是相互制約，有一定的適用范圍。2)一般情況下，磁化強(qiáng)度的影響大于黏度的影響，飽和磁化強(qiáng)度大，傳感器的靈敏度變高。大于400Gs的磁性液體具有較好的傳感器性能。3）磁性液體流變性能的影響比較復(fù)雜，影響磁性液體在響應(yīng)時的流變特性。黏度低有利于傳感器的響應(yīng)，但黏度過低又導(dǎo)致飽和磁化強(qiáng)度的下降。4）對于相同結(jié)