磁性液體在傾角傳感器中的應(yīng)用.pdf

1、本文擬從一個(gè)新的角度、采用新的手段進(jìn)行傾斜角的測(cè)量研究，原理是利用磁性液體這一同時(shí)具有磁性和流動(dòng)性的新型功能材料作為感測(cè)介質(zhì)，利用其對(duì)由角度變化導(dǎo)致的微小磁場(chǎng)變化而發(fā)生感應(yīng)的性質(zhì)，進(jìn)行傾斜角度的測(cè)量。由于傾斜角測(cè)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(jiǎn)單、反應(yīng)靈敏、成本較低等突出優(yōu)點(diǎn)，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(duì)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(jì)進(jìn)行了闡述。在實(shí)驗(yàn)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(cè)試，在旋轉(zhuǎn)流變儀上進(jìn)行了磁性液體流變性能的測(cè)試，得到了磁性液體一系列性能參數(shù)。然后在性能測(cè)試基礎(chǔ)上，對(duì)磁性液體傳感器模型在課題組自行研制的傳感器測(cè)試平臺(tái)上進(jìn)行了測(cè)試實(shí)驗(yàn)，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(duì)所研制的磁性液體傾角傳感器的輸出

3、結(jié)果的影響。
　　 實(shí)驗(yàn)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(shí)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(duì)于相同結(jié)