一種高靈敏度的二維磁性液體加速度傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，本實用新型涉及磁性液體加速度傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]加速度傳感器是應(yīng)用最廣的傳感器之一。隨著當(dāng)今科技的不斷發(fā)展，對加速度傳感器的性能的要求也越來越高。相比傳統(tǒng)加速度傳感器，磁性液體加速度傳感器沒有機械磨損，具有可靠性高，能耗低、結(jié)構(gòu)簡單、低頻響應(yīng)好等優(yōu)點，如專利US4047439所描述的磁性液體加速度傳感器。然而，在多維加速度測量領(lǐng)域，磁性液體加速度傳感器應(yīng)用較少?，F(xiàn)有的磁性液體二維加速度傳感器如EP0513866、US4676103、US4984463等結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，靈敏度不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型需要解決的技術(shù)問題是，現(xiàn)有二維磁性液體加速度傳感器結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，靈敏度不高。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種高靈敏度的二維磁性液體加速度傳感器，構(gòu)成該傳感器的各部分之間的連接:
[0006]導(dǎo)磁空心十字管、第一隔磁塊、第二隔磁塊、第三隔磁塊、第四隔磁塊、第一永磁體、第二永磁體、第三永磁體和第四永磁體粘接在一起構(gòu)成慣性質(zhì)量。
[0007]慣性質(zhì)量浸沒于充滿磁性液體的外殼內(nèi)腔中。
[0008]所述的外殼為分瓣式結(jié)構(gòu)，由上瓣外殼與下瓣外殼組合而成，上瓣外殼與下瓣外殼通過相互吻合的凹凸結(jié)構(gòu)連接在一起，其連接方式可采用粘結(jié)、螺栓連接、螺紋連接。
[0009]外殼四個方向的外圓周上開有四個卡簧槽，夕卜殼上開有兩個液體注入孔，每個液體注入孔均設(shè)有橡膠塞。
[0010]第一卡簧、第二卡簧、第三卡簧及第四卡簧分別安裝在外殼上的四個卡簧槽內(nèi)，第一電感線圈、第二電感線圈、第三電感線圈、第四電感線圈安裝在外殼上，第一電感線圈、第二電感線圈、第三電感線圈、第四電感線圈各自的一個端面分別緊貼在第一卡簧8-1、第二卡簧8-2、第三卡簧8-3、第四卡簧8-4的一個端面上。
[0011]裝配時，將導(dǎo)磁空心十字管與第一隔磁塊、第二隔磁塊、第三隔磁塊、第四隔磁塊、第一永磁體、第二永磁體、第三永磁體和第四永磁體組成的慣性質(zhì)量放入下瓣外殼的內(nèi)腔中，再將密封膠均勻涂抹至上下兩瓣外殼的結(jié)合處，然后將上瓣外殼與下瓣外殼進行連接固定，如粘接、螺紋連接或螺栓連接，上下兩瓣外殼連接時凹凸結(jié)構(gòu)相互吻合，將磁性液體從兩個液體注入孔注入，當(dāng)磁性液體溢出注入孔時，將第一橡膠塞和第二橡膠塞分別堵住第一液體注入孔和第二液體注入孔。
[0012]所述的導(dǎo)磁空心十字管與第一隔磁塊、第二隔磁塊、第三隔磁塊、第四隔磁塊、第一永磁體、第二永磁體、第三永磁體和第四永磁體粘接在一起構(gòu)成慣性質(zhì)量，通過調(diào)整導(dǎo)磁空心十字管內(nèi)部空腔體積，使得慣性質(zhì)量的整體當(dāng)量密度與磁性液體密度相等，能夠在磁性液體中保持穩(wěn)定懸浮狀態(tài)，并處于外殼內(nèi)腔垂直平面的中心位置。
[0013]所述的電感線圈與信號處理電路相連，將慣性質(zhì)量的位移轉(zhuǎn)化為電信號輸出。
[0014]在非工作狀態(tài)時，慣性質(zhì)量處于初始位置即外殼內(nèi)腔水平面的中心位置。
[0015]當(dāng)工作狀態(tài)時，即檢測到被測物體存在加速度時，由于慣性力的作用，慣性質(zhì)量與外殼之間會產(chǎn)生相對位移。此時，由于磁性液體的二階浮力原理(所謂磁性液體二階浮力原理指的是當(dāng)永磁體浸沒于磁性液體中，一旦永磁體偏離磁性液體區(qū)域的中心位置時，會產(chǎn)生一個力驅(qū)使永磁體回到磁性液體區(qū)域的中心位置)的作用，所產(chǎn)生的回復(fù)力與慣性力保持平衡，通過纏繞在外殼外部的線圈檢測出電信號的變化，從而得到所測加速度。
[0016]所述的永磁體與導(dǎo)磁空心十字管之間用隔磁塊隔開，避免導(dǎo)磁空心十字管在強磁場下被磁化，提高了傳感器靈敏度。
[0017]該傳感器結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度高。
【附圖說明】
[0018]圖1一種高靈敏度的二維磁性液體加速度傳感器結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖2圖1的A-A截面圖。
[0020]圖3圖2的B-B截面圖。
[0021 ] 圖4導(dǎo)磁空心十字管正視圖。
[0022]圖中:下瓣外殼1-1、上瓣外殼1-2、第一線圈2-1、第二線圈2-2、第三線圈2-3、第四線圈2-4、第一永磁體3-1、第二永磁體3-2、第三永磁體3-3、第四永磁體3_4、第一隔磁塊4-
1、第二隔磁塊4-2、第三隔磁塊4-3、第四隔磁塊4-4、第一橡膠塞5、導(dǎo)磁空心十字管6、第二橡膠塞7。
【具體實施方式】
[0023]以附圖為【具體實施方式】對本實用新型作進一步說明:
[0024]—種高靈敏度的二維磁性液體加速度傳感器，如圖1一圖4，該傳感器包括:下瓣外殼1-1、上瓣外殼1-2、第一線圈2-1、第二線圈2-2、第三線圈2-3、第四線圈2-4、第一永磁體
3-1、第二永磁體3-2、第三永磁體3-3、第四永磁體3-4、第一隔磁塊4-1、第二隔磁塊4-2、第三隔磁塊4-3、第四隔磁塊4-4、第一橡膠塞5、導(dǎo)磁空心十字管6、第二橡膠塞7、第一卡簧8-1、第二卡簧8-2、第三卡簧8-3、第四卡簧8-4。
[0025]構(gòu)成該傳感器的各部分之間的連接:
[0026]導(dǎo)磁空心十字管6、第一隔磁塊4-1、第二隔磁塊4-2、第三隔磁塊4-3、第四隔磁塊
4-4、第一永磁體3-1、第二永磁體3-2、第三永磁體3-3和第四永磁體3-4粘接在一起構(gòu)成慣性質(zhì)量。
[0027]慣性質(zhì)量浸沒于充滿磁性液體的外殼內(nèi)腔中。
[0028]所述的外殼為分瓣式結(jié)構(gòu)，由上瓣外殼1-2與下瓣外殼1-1組合而成，上瓣外殼1-2與下瓣外殼1-1通過相互吻合的凹凸結(jié)構(gòu)連接在一起，其連接方式可采用粘結(jié)、螺栓連接、螺紋連接。
[0029]外殼四個方向的外圓周上開有四個卡簧槽，夕卜殼上開有兩個液體注入孔，分別設(shè)有第一橡膠塞5和第二橡膠塞7。
[0030]第一卡簧8-1、第二卡簧8-2、第三卡簧8-3及第四卡簧8-4分別安裝在外殼上的四個卡簧槽內(nèi)，第一電感線圈2-1、第二電感線圈2-2、第三電感線圈2-3、第四電感2-4線圈安裝在外殼上，第一電感線圈2-1、第二電感線圈2-2、第三電感線圈2-3