磁性液體微壓差傳感器模型仿真及其實驗驗證.pdf

1、磁性液體(Magnetic Fluid，簡稱MF)是一種新型的功能材料，它是一種含有均勻分布的鐵磁性微粒的穩(wěn)定的膠狀懸浮液，既具有固體磁性材料的磁特性，又具有液體的流動性。磁性液體的這種獨特性能吸引越來越多的研究人員對其在傳感器領(lǐng)域的理論及應(yīng)用進行研究，例如傾斜傳感器、加速度傳感器等。 磁性液體微壓差傳感器的兩種實現(xiàn)方案：開磁路螺線管式自感傳感器和開磁路螺線管式互感傳感器。前者根據(jù)磁性液面高度變化導(dǎo)致線圈自感系數(shù)的變化這一現(xiàn)象測

2、量自感差，從而通過自感差值的變化反映微壓差的變化；后者是在第一種方案的基礎(chǔ)上增加兩互感線圈，用來測互感電壓差，通過電壓差的變化來反映微壓差的變化。比較兩種方案的優(yōu)劣，選取最佳方案開磁路螺線管式互感傳感器。 本文設(shè)計了傳感器的結(jié)構(gòu)模型，并推導(dǎo)出了傳感器的數(shù)學(xué)模型。然后，對所建立的傳感器模型進行了磁場仿真分析。通過后處理求出了電感矩陣，并且計算出了微壓差與感應(yīng)電壓差的關(guān)系曲線。最后，搭建了實驗平臺對該模型進行了實驗驗證，并且對實驗數(shù)