CN112577660A - 水平细管式磁性液体微压差传感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水平细管式磁性液体微压差传感器，所述水平细管式磁性液体微压差传感器包括管体、第一弹性膜、第二弹性膜、第一线圈、第二线圈和励磁线圈，管体内设有第一腔、毛细腔和第二腔，毛细腔的一端与第一腔连通，毛细腔的另一端与第二腔连通，第一腔和第二腔内均填充有非磁性流体，毛细腔内填充有磁性液体；第一弹性膜设于管体内，第二弹性膜设于管体内，第一线圈和第二线圈均缠绕在管体的外周，且第一线圈和第二线圈与毛细腔对应，励磁线圈缠绕在管体的外周侧，且第一线圈、励磁线圈、第二线圈沿着管体的延伸方向依次间隔排布。本发明的水平细管式磁性液体微压差传感器提高了微压差传感器的灵敏度，还实现了微压差传感器的自行恢复。

Description

水平细管式磁性液体微压差传感器

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体地，涉及一种水平细管式磁性液体微压差传感器。

背景技术

微压差传感器是一种能够感知微小压差变化的精密仪器，其广泛应用于军事工业、生物医疗、航空航天等高精尖领域。磁性液体微压差传感器作为微压差传感器的一种，在我国尚处于实验阶段。相关技术中的磁性液体微压差传感器在极小压差作用下，存在线圈的电感变化弱且输出的信号差的问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明提出一种水平细管式磁性液体微压差传感器，该水平细管式磁性液体微压差传感器能够在极小压差作用下，依然能够引起线圈电感的较强变化，进而使得线圈能够输出较强的电压信号，提高了微压差传感器的灵敏度。

根据本发明实施例的水平细管式磁性液体微压差传感器包括：管体，所述管体内沿着所述管体的延伸方向依次设有第一腔、毛细腔和第二腔，所述毛细腔的一端与所述第一腔连通，所述毛细腔的另一端与所述第二腔连通，所述毛细腔用于产生毛细力，所述第一腔和所述第二腔内均填充有非磁性流体，所述毛细腔内填充有磁性液体，所述磁性液体用于分隔从所述第一腔流入所述毛细腔的所述非磁性流体和从所述第二腔流入所述毛细腔的所述非磁性流体；第一弹性膜，所述第一弹性膜设于所述管体内并用于弹性封堵所述第一腔的一侧，所述毛细腔位于所述第一腔的另一侧；第二弹性膜，所述第二弹性膜设于所述管体内并用于弹性封堵所述第二腔的一侧，所述毛细腔位于所述第二腔的另一侧；第一线圈和第二线圈，所述第一线圈和所述第二线圈均缠绕在所述管体的外周，且所述第一线圈和所述第二线圈与所述毛细腔对应；励磁线圈，所述励磁线圈缠绕在所述管体的外周侧，所述励磁线圈位于所述第一线圈和所述第二线圈之间，且所述第一线圈、所述励磁线圈、所述第二线圈沿着所述管体的延伸方向依次间隔排布。

根据本发明实施例的水平细管式磁性液体微压差传感器，当微压差传感器两端的压差发生变化时，第一腔和第二腔内的非磁性流体会失稳，磁性液体会在毛细腔内移动，第一线圈和第二线圈内的磁性液体长度会随即变化，毛细腔能够起到放大磁性液体长度变化的作用，并使得第一线圈和第二线圈能够感知较强的电感信号，提高了微压差传感器的灵敏度。由于毛细腔能够产生毛细力作用，使得毛细腔内磁性液体的状态更加稳定。

另外，第一弹性膜和第二弹性膜均具有自恢复特性，实现了微压差传感器的自行恢复，避免了相关技术中通过设置永磁体提供恢复力而容易造成结构和磁路复杂的情况，降低了成本。

在一些实施例中，所述管体包括第一管、毛细管和第二管，所述毛细管连接在所述第一管和所述第二管之间以连通所述第一管和所述第二管，所述第一腔形成在所述第一管内，所述第一弹性膜设于所述第一管内，所述第二腔形成在所述第二管内，所述第二弹性膜设于所述第二管内，所述毛细腔形成在所述毛细管内。

在一些实施例中，水平细管式磁性液体微压差传感器还包括第一塞和第二塞，所述第一塞套设在所述毛细管的一端且至少部分配合在所述第一管内以连通所述第一腔和所述毛细腔，所述第二塞套设在所述毛细管的另一端且至少部分配合在所述第二管内以连通所述第二腔和所述毛细腔。

在一些实施例中，水平细管式磁性液体微压差传感器还包括励磁线圈，所述励磁线圈缠绕在所述管体的外周侧，所述励磁线圈位于所述第一线圈和所述第二线圈之间，且所述第一线圈、所述励磁线圈、所述第二线圈沿着所述管体的延伸方向依次间隔排布。

在一些实施例中，所述磁性液体和从所述第一腔流入所述毛细腔的所述非磁性流体的分界面位于所述第一线圈内，所述磁性液体和从所述第二腔流入所述毛细腔的所述非磁性流体的分界面位于所述第二线圈内。

在一些实施例中，所述第一线圈和所述励磁线圈的间距为10mm-20mm，所述励磁线圈和所述第二线圈的间距为10mm-20mm。

在一些实施例中，所述毛细腔的横截面尺寸为0.3mm-3mm。

在一些实施例中，水平细管式磁性液体微压差传感器还包括管架，所述管架套设固定在所述管体的外周侧，以用于增强所述管体的抗弯强度。

在一些实施例中，所述管架包括壳体和支撑架，所述壳体套设在所述管体的外周侧，所述支撑架支撑在所述管体和所述壳体之间。

在一些实施例中，所述壳体包括卡扣连接的第一子壳体和第二子壳体，所述第一子壳体和所述第二子壳体的内周面上均设有供所述支撑架的外周侧插入的定位槽。

在一些实施例中，所述管架上设有观察窗，所述观察窗用于观察所述磁性液体的移动。

附图说明

图1是根据本发明实施例的水平细管式磁性液体微压差传感器的整体结构剖视示意图。

图2是图1中管体的剖视示意图。

图3是图1中壳体的立体示意图。

图4是图1中支撑架的结构示意图。

图5是图1中励磁线圈的电路示意图。

图6是图1中第一线圈和第二线圈的电桥电路示意图。

附图标记：

管体1；第一管11；第二管12；毛细管13；第一塞14；第二塞15；第一非磁性流体16；第二非磁性流体17；磁性液体18；第三腔19；第一腔110；毛细腔111；第二腔112；第四腔113；

第一弹性膜2；

第二弹性膜3；

第一线圈4；

第二线圈5；

励磁线圈6；

管架7；壳体71；第一子壳体711；第二子壳体712；端板713；定位槽714；观察窗715；支撑架72；第一环圈721；连杆722；第二环圈723。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1和图2所示，根据本发明实施例的水平细管式磁性液体微压差传感器包括管体1、第一弹性膜2、第二弹性膜3、第一线圈4、第二线圈5和励磁线圈6。

管体1内沿着管体1的延伸方向(如图1中从左至右的方向)依次设有第一腔110、毛细腔111和第二腔112，毛细腔111的一端与第一腔110连通，毛细腔111的另一端与第二腔112连通，毛细腔111用于产生毛细力，第一腔110和第二腔112内均填充有非磁性流体。为方便描述，以下将第一腔110内的非磁性流体称为第一非磁性流体16，将第二腔112内的非磁性流体称为第二非磁性流体17。第一非磁性流体16和第二非磁性流体17在毛细力的作用下均会流入毛细腔111内。

毛细腔111内填充有磁性液体18，磁性液体18用于分隔从第一腔110流入毛细腔111的非磁性流体和从第二腔112流入毛细腔111的非磁性流体。具体地，由于第一腔110、毛细腔111和第二腔112连通，位于毛细腔111内的磁性液体18将第一非磁性流体16和第二非磁性流体17分隔开，第一非磁性流体16和磁性液体18之间、第二非磁性流体17和磁性液体18之间均形成分界面。

第一弹性膜2设于管体1内并用于弹性封堵第一腔110的一侧，毛细腔111位于第一腔110的另一侧。具体地，第一弹性膜2用于弹性封堵第一腔110的左侧，从而使得第一非磁性流体16仅能够向右流入毛细腔111内。第二弹性膜3设于管体1内并用于弹性封堵第二腔112的一侧，毛细腔111位于第二腔112的另一侧。具体地，第二弹性膜3用于弹性封堵第二腔112的右侧，从而使得第二非磁性流体17仅能够向左流入毛细腔111内。

第一线圈4和第二线圈5均缠绕在管体1的外周，且所述第一线圈4和所述第二线圈5与所述毛细腔111对应。

具体地，第一线圈4和第二线圈5均位于毛细腔111的外侧，且第一非磁性流体16和磁性液体18的分界面位于第一线圈4内，第二非磁性流体17和磁性液体18的分界面位于第二线圈5内。当第一非磁性流体16和第二非磁性流体17之间存在压差时，磁性液体18会在毛细管13内移动，由此，第一线圈4内的磁性液体18长度和第二线圈5内的磁性液体18长度均为变化，从而使得第一线圈4和第二线圈5均产生电感效应并输出电压信号。需要说明的是，本实施例中第一线圈和第二线圈串联连接。

如图2所示，本实施例中励磁线圈6缠绕在管体1的外周侧，励磁线圈6位于第一线圈4和第二线圈5之间，且第一线圈4、励磁线圈6、第二线圈5沿着管体1的延伸方向依次间隔排布。具体地，励磁线圈6位于第一线圈4和第二线圈5之间，励磁线圈6能够减少微压差传感器的零点残余电压，增强了第一线圈4和第二线圈5输出电压信号的线性度，提高了压差测量的准确率。

根据本发明实施例的水平细管式磁性液体微压差传感器，毛细腔111能够起到放大磁性液体18长度变化的作用，并使得第一线圈4和第二线圈5能够感知较强的电压信号，提高了微压差传感器的灵敏度。由于毛细腔111能够产生毛细力作用，毛细力会对磁性液体18造成一定的阻滞效果，使得毛细腔111内磁性液体18的状态更加稳定。另外，第一弹性膜2和第二弹性膜3均具有自恢复特性，实现了微压差传感器的自行恢复，避免了相关技术中通过设置永磁体提供恢复力而容易造成结构和磁路复杂的情况，降低了成本。

在一些实施例中，如图2所示，管体1包括第一管11、毛细管13和第二管12。毛细管13连接在第一管11和第二管12之间以连通第一管11和第二管12，第一腔110形成在第一管11内，第一弹性膜2设于第一管11内，第二腔112形成在第二管12内，第二弹性膜3设于第二管12内，毛细腔111形成在毛细管13内。

具体地，为了方便管体1的加工，本实施例中管体1分体设置，管体1包括第一管11、毛细管13和第二管12，第一腔110位于第一管11内，第二腔112位于第二管12内，毛细腔111则位于毛细管13内，毛细腔111的左端与第一腔110连通，毛细腔111的右端与第二腔112连通。本实施例中第一弹性膜2设在第一管11内，第一弹性膜2位于第一腔110的左侧，第二弹性膜3设在第二管12内，第二弹性膜3位于第二腔112的右侧。第一弹性膜2和第二弹性膜3将第一腔110、毛细腔111、第二腔112夹持在中间，并形成存储非磁性流体和磁性液体18的密封空间。

在一些实施例中，如图2所示，水平细管式磁性液体微压差传感器还包括第一塞14和第二塞15。第一塞14套设在毛细管13的一端且至少部分配合在第一管11内以连通第一腔110和毛细腔111。第二塞15套设在毛细管13的另一端且至少部分配合在第二管12内以连通第二腔112和毛细腔111。

具体地，为了方便第一管11和毛细管13的密封连接、第二管12和毛细管13的密封连接，本实施例中在毛细管13的两端分别套设有第一塞14和第二塞15，安装时，将第一塞14插入第一管11内即可实现第一腔110和毛细腔111的密封连通，将第二塞15插入第二管12内即可实现第二腔112和毛细腔111的密封连通。

在一些实施例中，如图2所示，磁性液体18和从第一腔110流入毛细腔111的非磁性流体的分界面位于第一线圈4内，磁性液体18和从第二腔112流入毛细腔111的非磁性流体的分界面位于第二线圈5内。换言之，磁性液体18和第一非磁性流体16的分界面位于第一线圈4内，磁性液体18和第二非磁性流体17的分界面位于第二线圈5内。当传感器两端的压强变化时，第一线圈4和第二线圈5内的磁性液体18长度均会发生变化，从而使得微压差传感器能够快速、精准的传递电压信号。

在一些实施例中，第一线圈4和励磁线圈6的间距为10mm-20mm，励磁线圈6和第二线圈5的间距为10mm-20mm。本实施例中第一线圈4、励磁线圈6、第二线圈5沿着从左至右的方向间隔设置，第一线圈4的右端和励磁线圈6的左端的间距可以为10mm-20mm之间的任意数值，例如为10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm等。励磁线圈6的右端和第二线圈5的左端的间距可以为10mm-20mm之间的任意数值，例如为10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm等。第一线圈4和第二线圈5的间距设计在合理范围内，既能够减弱第一线圈4磁场、励磁线圈6磁场、第二线圈5磁场的相互作用，又能够限制管体1的整体长度，从而使得管体1的整体尺寸较小、成本较低。

在一些实施例中，毛细腔111的横截面尺寸为0.3mm-3mm。具体地，毛细腔的横截面为圆形，毛细腔的横截面尺寸即为毛细腔的内径，毛细腔的内径可以为0.3mm-3mm之间的任意数值，例如为0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.8mm、1.2mm、15mm、2mm、2.5mm、3mm。

在一些实施例中，如图1所示，水平细管式磁性液体微压差传感器还包括管架7，管架7套设固定在管体1的外周侧，以用于增强管体1的抗弯强度。具体地，管架7能够将管体1罩在内部，从而起到保护管体1的作用，由于管架7的径向尺寸较大，管架7的抗弯强度较高，避免了管体1容易弯曲折损的情况。

在一些实施例中，如图3和图4所示，管架7包括壳体71和支撑架72，壳体71套设在管体1的外周侧，支撑架72支撑在管体1和壳体71之间。具体地，支撑架72可以支撑在壳体71和管体1之间，一方面避免了壳体71与管体1的直接接触，另一方面使得壳体71的形状不受管体1凹凸外形的约束，方便了壳体71的加工。

在一些实施例中，如图3所示，壳体71包括卡扣连接的第一子壳体711和第二子壳体712，第一子壳体711和第二子壳体712的内周面上均设有供支撑架72的外周侧插入的定位槽714。具体地，卡扣连接的方式方便了壳体71的安装和拆卸，定位槽714的设置限制了支撑架72沿管体1轴向方向的自由度，实现了对支撑架72的限位固定。

在一些实施例中，如图3所示，管架7上设有观察窗715，观察窗715用于观察磁性液体18的移动。具体地，观察窗715的设置方便了对管体1内磁性液体18的移动情况进行观察，使得操作人员能够直观的查看管体1内的情况。

下面参考附图1至附图6描述根据本发明一个具体实施例的水平细管式磁性液体微压差传感器。

如图1所示，根据本发明实施例的水平细管式磁性液体微压差传感器包括管体1、第一弹性膜2、第二弹性膜3、第一线圈4、第二线圈5和管架7。

如图2所示，管体1分体设置，管体1包括第一管11、毛细管13和第二管12，本实施例中第一管11、毛细管13、第二管12均为直线型，第一管11、毛细管13、第二管12沿着从左至右的方向依次设置。

本实施例中管体1内设有第一腔110、第二腔112、第三腔19、第四腔113和毛细腔111。如图2所示，其中第三腔19和第一腔110均形成在第一管11内，第二腔112和第四腔113均形成在第二管12内，毛细腔111形成在毛细管13内。本实施例中第一管11、毛细管13和第二管12均为圆管，第一管11和第二管12的材质均为玻璃。为了方便毛细管13和第一管11、毛细管13和第二管12的密封连接，本实施例中在毛细管13的左端套设有第一塞14，在毛细管13的右端套设有第二塞15。第一塞14和第二塞15均为橡胶塞，可以理解的是，在其他实施例中第一塞14和第二塞15也可以采用硅胶。组装管体1时，首先将第一塞14套设在毛细管13的左端，然后将第一塞14插入第一管11的右端，将第二塞15套设在毛细管13的右端，然后将第二塞15插入第二管12的左端即可。为了方便第一塞14和第二塞15的插入，本实施例中第一塞14和第二塞15均为锥台状，即第一塞14沿着从左至右的方向径向尺寸逐渐变大，第二塞15沿着从左至右的方向径向尺寸逐渐变小。

本实施例中第一弹性膜2设在第一管11内，第一腔110分别位于第一弹性膜2的右侧，第三腔19位于第一弹性膜2的左侧。本实施例中第二弹性膜3设在第二管12内，第二腔112位于第二弹性膜3的左侧，第四腔113位于第二弹性膜3的右侧。本实施例中第一弹性膜2和第二弹性膜3均采用粘贴的方式分别固定在第一管11和第二管12内。第一弹性膜2和第二弹性膜3的材质均为橡胶。可以理解的是，在其他实施例中第一弹性膜2和第二弹性膜3也可以采用高分子材料、有机合成材料等其他材料。

本实施例中毛细管13内填充有磁性液体18，例如为煤油基Fe3O4磁性液体18，第一腔110内和第二腔112内均填充有非磁性流体，非磁性流体可以为液体流体，也可以为气态流体。需要说明的是，本实施例中磁性液体18和非磁性流体不相容。为方便描述，以下将填充在第一腔110内的非磁性流体称为第一非磁性流体16，将填充在第二腔112内的非磁性流体称为第二非磁性流体17。第一非磁性流体16和第二非磁性流体17在毛细力的作用下会流入毛细腔111内，本实施例中磁性液体18将第一非磁性流体16和第二非磁性流体17分隔开，第一非磁性流体16和磁性液体18的分界面、第二非磁性流体17和磁性液体18的分界面均位于毛细腔111内。

本实施例中管体1的外周侧还缠绕有第一线圈4和第二线圈5，第一线圈4和第二线圈5均缠绕在毛细管13的外周侧。本实施例中第一线圈4和第二线圈5均为漆包铜线，并且缠绕匝数相同，第一线圈4和第二线圈5沿着从左至右的方向间隔布置。本实施例中第一非磁性流体16和磁性液体18的分界面位于第一线圈4内，第二非磁性流体17和磁性液体18的分界面位于第二线圈5内。如图5和图6所示，第一线圈4和第二线圈5采用串联的方式与电压表相连。图6中展示的是第一线圈4和第二线圈5的具体电桥电路连接，图中包括第一线圈4、第二线圈5、第一电阻R1和第二电阻R2,图中U表示电源，V则表示电压表。

为了增强输出电压信号的线性度，本实施例中在管体1的外周侧还缠绕有励磁线圈6，如图2所示，励磁线圈6位于第一线圈4和第二线圈5之间，第一线圈4、励磁线圈6、第二线圈5沿着从左至右的方向依次间隔布置。本实施例中第一线圈4和励磁线圈6的间距等于第二线圈5和励磁线圈6的间距。具体地，本实施例中第一线圈4右端和励磁线圈6左端的间距为15mm，励磁线圈6右端和第二线圈5左端的间距也为15mm。如图5所示，本实施例中励磁线圈6的两端和恒压电源串联连接。

如图3和图4所示，为了增强传感器的抗弯强度，避免管体1发生弯折的情况，本实施例中在管体1的外周侧还套设有管架7。管架7包括壳体71和支撑架72，如图3所示，本实施例中壳体71为圆管状，壳体71包括第一子壳体711和第二子壳体712，第一子壳体711和第二子壳体712结构相同且对称布置。第一子壳体711和第二子壳体712均包括弧形板和两个端板713，弧形板为半圆弧状，两个端板713均为半圆环状，两个端板713分别固定在弧形板的两端。当第一子壳体711和第二子壳体712扣合为一体时，第一子壳体711的两个端板713会一一对应的与第二子壳体712的两个端板713分别拼合为一个圆环，如图1所示，圆环的内孔用于供第一管11和第二管12穿过。

为了方便观察管体1内的情况，如图3所示，壳体71上还设有观察窗715，观察窗715即为设在壳体71上的通孔。本实施例中壳体71上设有两个观察窗715，两个观察窗715对应分布在壳体71的两侧。本实施例中第一子壳体711的两侧和第二子壳体712的两侧均设有凹槽，两个观察窗715均由第一子壳体711上的凹槽和第二子壳体712上的对应凹槽拼合而成。

本实施例中支撑架72为轮毂状，支撑架72包括第一环圈721、第二环圈723和多个连杆722，各连杆722沿着第一环圈721的周向方向等间隔布置，各连杆722的一端均与第一环圈721连接固定，各连杆722的另一端均与第二环圈723连接固定。如图1所示，本实施例中第一环圈721的内孔用于供毛细管13穿过。为了实现支撑架72和壳体71的连接限位，如图3所示，本实施例中在第一子壳体711和第二子壳体712的内周面上均设有供支撑架72的外周侧插入的定位槽714。需要说明的是，当第一子壳体711和第二子壳体712扣合为一体时，第一子壳体711的各定位槽714和第二子壳体712的各定位槽714是一一对应的，并拼合为一个环槽，套设在毛细管13外周侧的各支撑架72的外周侧会插入由两个定位槽714拼合的环槽内，从而实现对支撑架72的限位固定。

本实施例中壳体71和支撑架72均选用非导磁材料，例如为塑料或不锈钢等。本实施例中第一子壳体711和第二子壳体712采用卡扣连接的方式扣合固定。可以理解的是，在其他一些实施例中第一子壳体711和第二子壳体712也可以采用箍紧、螺钉连接等方式连接固定。需要说明的是，本实施例中，管架7和管体1之间为过盈装配，即当第一子壳体711和第二子壳体712扣合为一体时，两个端板713围成的圆环会箍紧在第一管11或第二管12的外周侧；各支撑架72的第一环圈721的内孔也过盈装配在毛细管13的外周侧。

本实施例的具有弹性膜的磁性液体18微压差传感器在使用时，第三腔19内会通入压强P1，第四腔113内会通入压强P2，压强P1和压强P2大小不同，此时，压强P1会作用在第一弹性膜2上，压强P2会作用在第二弹性膜3上，由于压强大小的不同，位于第一弹性膜2和第二弹性膜3之间的非磁性流体和磁性液体18会失稳，例如，当压强P1大于压强P2时，此时，第一弹性膜2会向右侧凹陷，位于第一线圈4内的第一非磁性流体16的长度会变长，随着第一非磁性流体16的流入，毛细腔111内的磁性液体18会向右移动，由此，第一线圈4内磁性液体18的长度和第二线圈5内磁性液体18的长度均会发生变化，第一线圈4内和第二线圈5内会产生感应电流，从而实现对磁性液体18微压差传感器两端压差大小的感知。在上述过程中，随着磁性液体18的右移，第二非磁性流体17则会回流至第二腔112内，第二线圈5内的第二非磁性流体17长度则会缩减，第二弹性膜3会向右侧鼓起。

下面参考附图描述根据本发明另一个具体实施例的水平细管式磁性液体微压差传感器。

根据本实施例的水平细管式磁性液体微压差传感器包括管体1、第一弹性膜2、第二弹性膜3、第一线圈4、第二线圈5和管架7。管体1、第一弹性膜2、第二弹性膜3、第一线圈4、第二线圈5和管架7可以与上述实施例中相同，此处不再赘述，不同的是，本实施例中第一线圈4和励磁线圈6的间距为10mm，励磁线圈6和第二线圈5的间距为10mm。

下面参考附图描述根据本发明又一个具体实施例的水平细管式磁性液体微压差传感器。

根据本实施例的水平细管式磁性液体微压差传感器包括管体1、第一弹性膜2、第二弹性膜3、第一线圈4、第二线圈5和管架7。管体1、第一弹性膜2、第二弹性膜3、第一线圈4、第二线圈5和管架7可以与上述实施例中相同，此处不再赘述，不同的是，本实施例中第一线圈4和励磁线圈6的间距为20mm，励磁线圈6和第二线圈5的间距为20mm。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体地限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种水平细管式磁性液体微压差传感器，其特征在于，包括：

管体，所述管体内沿着所述管体的延伸方向依次设有第一腔、毛细腔和第二腔，所述毛细腔的一端与所述第一腔连通，所述毛细腔的另一端与所述第二腔连通，所述毛细腔用于产生毛细力，所述第一腔和所述第二腔内均填充有非磁性流体，所述毛细腔内填充有磁性液体，所述磁性液体用于分隔从所述第一腔流入所述毛细腔的所述非磁性流体和从所述第二腔流入所述毛细腔的所述非磁性流体；

第一弹性膜，所述第一弹性膜设于所述管体内并用于弹性封堵所述第一腔的一侧，所述毛细腔位于所述第一腔的另一侧；

第二弹性膜，所述第二弹性膜设于所述管体内并用于弹性封堵所述第二腔的一侧，所述毛细腔位于所述第二腔的另一侧；

第一线圈和第二线圈，所述第一线圈和所述第二线圈均缠绕在所述管体的外周，且所述第一线圈和所述第二线圈与所述毛细腔对应；

励磁线圈，所述励磁线圈缠绕在所述管体的外周侧，所述励磁线圈位于所述第一线圈和所述第二线圈之间，且所述第一线圈、所述励磁线圈、所述第二线圈沿着所述管体的延伸方向依次间隔排布。

2.根据权利要求1所述的水平细管式磁性液体微压差传感器，其特征在于，所述管体包括第一管、毛细管和第二管，所述毛细管连接在所述第一管和所述第二管之间以连通所述第一管和所述第二管，所述第一腔形成在所述第一管内，所述第一弹性膜设于所述第一管内，所述第二腔形成在所述第二管内，所述第二弹性膜设于所述第二管内，所述毛细腔形成在所述毛细管内。

3.根据权利要求2所述的水平细管式磁性液体微压差传感器，其特征在于，还包括第一塞和第二塞，所述第一塞套设在所述毛细管的一端且至少部分配合在所述第一管内以连通所述第一腔和所述毛细腔，所述第二塞套设在所述毛细管的另一端且至少部分配合在所述第二管内以连通所述第二腔和所述毛细腔。

4.根据权利要求1所述的水平细管式磁性液体微压差传感器，其特征在于，所述磁性液体和从所述第一腔流入所述毛细腔的所述非磁性流体的分界面位于所述第一线圈内，所述磁性液体和从所述第二腔流入所述毛细腔的所述非磁性流体的分界面位于所述第二线圈内。

5.根据权利要求1所述的水平细管式磁性液体微压差传感器，其特征在于，所述第一线圈和所述励磁线圈的间距为10mm-20mm，所述励磁线圈和所述第二线圈的间距为10mm-20mm。

6.根据权利要求1所述的水平细管式磁性液体微压差传感器，其特征在于，所述毛细腔的横截面尺寸为0.3mm-3mm。

7.根据权利要求1所述的水平细管式磁性液体微压差传感器，其特征在于，还包括管架，所述管架套设固定在所述管体的外周侧，以用于增强所述管体的抗弯强度。

8.根据权利要求7所述的水平细管式磁性液体微压差传感器，其特征在于，所述管架包括壳体和支撑架，所述壳体套设在所述管体的外周侧，所述支撑架支撑在所述管体和所述壳体之间。

9.根据权利要求8所述的水平细管式磁性液体微压差传感器，其特征在于，所述壳体包括卡扣连接的第一子壳体和第二子壳体，所述第一子壳体和所述第二子壳体的内周面上均设有供所述支撑架的外周侧插入的定位槽。

10.根据权利要求7所述的水平细管式磁性液体微压差传感器，其特征在于，所述管架上设有观察窗，所述观察窗用于观察所述磁性液体的移动。

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