CN112577661A - 具有弹性膜的磁性液体微压差传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有弹性膜的磁性液体微压差传感器,所述具有弹性膜的磁性液体微压差传感器包括管体、第一弹性膜、第二弹性膜、第一线圈和第二线圈,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,毛细腔用于产生毛细力,第一腔和第二腔内均填充有磁性液体,毛细腔内填充有非导磁流体,第一弹性膜设于管体内并用于弹性封堵第一腔的一侧,第二弹性膜设于管体内并用于弹性封堵第二腔的一侧,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。本发明的具有弹性膜的磁性液体微压差传感器,提高了微差传感器的灵敏度,还实现了微差传感器的自行恢复。
Description
技术领域
本发明涉及传感器技术领域,具体地,涉及一种具有弹性膜的磁性液体微压差传感器。
背景技术
微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差传感器的一种,在我国尚处于实验阶段。
相关技术中,磁性液体微压差传感器主要包括管体和两个线圈,两个线圈间隔缠绕在管体的外周侧,管体内存储有磁性液体,当受到微压作用时,磁性液体会在管体内位移,此时,两个线圈内的磁性液体长度会产生变化,从而产生感应磁场,两个线圈即会输出信号。但是,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,本发明的实施例提出了一种具有弹性膜的磁性液体微压差传感器,该具有弹性膜的磁性液体微压差传感器能够在极小压差作用下,引起线圈电感的较强变化,以使线圈输出较强的电压信号,提高了微差传感器的灵敏度。
根据本发明实施例的具有弹性膜的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,所述第一腔和第二腔内均填充有磁性液体,所述毛细腔内填充有非导磁流体,所述非导磁流体用于分隔从所述第一腔流入所述毛细腔的所述磁性液体和从所述第二腔流入所述毛细腔的所述磁性液体;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,所述第一线圈用于在第一线圈内的磁性液体长度变化时输出电压信号,所述第二线圈用于在第二线圈内的磁性液体长度变化时输出电压信号。
根据本发明实施例的具有弹性膜的磁性液体微压差传感器,当微差传感器两端的压差发生变化时,第一腔和第二腔内的磁性液体会失稳,非导磁流体两侧的磁性液体长度会发生变化,而毛细腔则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压信号,提高了微差传感器的灵敏度。由于毛细腔能够产生毛细力作用,毛细力会对磁性液体造成一定的阻滞效果,使得毛细腔的磁性液体更加稳定。
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回复力而容易造成结构和磁路复杂的情况,降低了成本,提高了测量线性度。
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,所述第一管、所述第二管和所述毛细管均为圆管,所述第一管的外径尺寸和所述第二管的外径尺寸均大于所述毛细管的外径尺寸。
在一些实施例中,所述毛细管为直线型或U型。
在一些实施例中,所述第一管和所述第二管上均设置有用于加入磁性液体的加注口,所述第一管的加注口与所述第一腔连通,所述第二管的加注口与所述第二腔连通。
在一些实施例中,所述管体的两端端口分别构成第一管口和第二管口,所述第一弹性膜设在所述第一管口和所述第一腔之间,所述第二弹性膜设在所述第二管口和所述第二腔之间,所述第一管口和所述第一弹性膜在所述管体的延伸方向上的间距为5mm-15mm,所述第二管口和所述第二弹性膜在所述管体的延伸方向上的间距为5mm-15mm。
在一些实施例中,所述管体内还设有第三腔和第四腔,所述第三腔位于所述第一管口和所述第一弹性膜之间,所述第四腔位于所述第二管口和所述第二弹性膜之间。
在一些实施例中,所述非导磁流体和从所述第一腔流入所述毛细腔的所述磁性液体的分界面位于所述第一线圈内,所述非导磁流体和从所述第二腔流入所述毛细腔的所述磁性液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第二线圈在所述管体的延伸方向上的间距为10mm-20mm。
在一些实施例中,所述第一弹性膜的材料和所述第二弹性膜的材料均为橡胶。
附图说明
图1是根据本发明实施例的具有弹性膜的磁性液体微压差传感器的管体剖视示意图。
图2是根据本发明实施例的具有弹性膜的磁性液体微压差传感器的整体结构剖视示意图。
图3是根据本发明实施例的具有弹性膜的磁性液体微压差传感器的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;第一管口1101;毛细管12;第二管13;第二管口1301;第三腔14;第一腔15;毛细腔16;第二腔17;第四腔18;
第一弹性膜2;
第二弹性膜3;
第一线圈4;
第二线圈5;
第一磁性液体6;
非导磁流体7;
第二磁性液体8。
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至图3所示,根据本发明实施例的具有弹性膜的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和第二线圈5。
管体1内沿着第一方向(如图1中从左至右的方向)依次设置有第一腔15、毛细腔16和第二腔17,毛细腔16的一端与第一腔15连通,毛细腔16的另一端与第二腔17连通。第一腔15和第二腔17内均填充有磁性液体,为方便描述,以下将第一腔15内的磁性液体称为第一磁性液体6,将第二腔17内的磁性液体称为第二磁性液体8。第一磁性液体6在毛细力的作用下会从毛细腔16的左端流入毛细腔16内,第二磁性液在毛细力的作用下会从毛细腔16的右端流入毛细腔16内。
毛细腔16内则填充有非导磁流体7,非导磁流体7能够将流入毛细腔16的第一磁性液体6和第二磁性液体8分隔开,第一磁性液体6和非导磁流体7之间、第二磁性液体8和非导磁流体7之间均形成分界面。
第一弹性膜2和第二弹性膜3均设在管体1内,其中第一弹性膜2用于弹性封堵第一腔15的左侧,从而使得第一腔15内的第一磁性液体6仅能够流入毛细腔16内。第二弹性膜3用于弹性封堵第二腔17的右侧,从而使得第二腔17内的第二磁性液体8也仅能够流入毛细腔16内。
第一线圈4和第二线圈5则均缠绕在管体1的外周。具体地,第一线圈4和第二线圈5均位于毛细腔16的外侧。第一线圈4用于在第一线圈4内的第一磁性液体6长度变化时输出电压信号,第二线圈5用于在第二线圈5内的第二磁性液体8长度变化时输出电压信号。
根据本发明实施例的具有弹性膜的磁性液体微压差传感器,毛细腔16则能够起到放大磁性液体长度变化的作用,从而使得第一线圈4和第二线圈5能够感知较强的电压信号,提高了微差传感器的灵敏度。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回复力而容易造成结构和磁路复杂的情况,降低了成本。
在一些示例中,如图1所示,管体1包括第一管11、毛细管12和第二管13。毛细管12连接在第一管11和第二管13之间以连通第一管11和第二管13。第一腔15形成在第一管11内,第一弹性膜2设于第一管11内,第二腔17形成在第二管13内,第二弹性膜3设于第二管13内,毛细腔16形成在毛细管12内。
具体地,为了方便管体1的加工,本示例中管体1分体设置,管体1包括第一管11、毛细管12和第二管13,第一腔15位于第一管11内,第二腔17位于第二管13内,毛细腔16则位于毛细管12内,毛细腔16的左端与第一腔15连通,毛细腔16的右端与第二腔17连通。第一管11和毛细管12之间、第二管13和毛细管12之间可以采用粘贴、螺纹固定等方式连接。本示例中第一弹性膜2设在第一管11内,第二弹性膜3设在第二管13内。
在一些示例中,如图1所示,第一管11、第二管13和毛细管12均为圆管,第一管11的外径尺寸和第二管13的外径尺寸均大于毛细管12的外径尺寸。换言之,由于第一线圈4和第二线圈5缠绕在毛细管12的外周侧,为了避免第一线圈4和第二线圈5凸出管体1外周面的情况,本示例中毛细管12的外径尺寸要小于第一管11的外径尺寸,毛细管12的外径尺寸也要小于第二管13的外径尺寸。这样毛细管12的外周侧会形成环形凹槽,第一线圈4和第二线圈5隐藏在形成的环形凹槽内,从而起到了保护第一线圈4和第二线圈5的作用。
在一些示例中,如图1所示,毛细管12为直线型。可以理解的是,在一些其他示例中毛细管12也可以为U型。
在一些示例中,第一管11和第二管13上均设置有用于加入磁性液体的加注口(图中未示出)。第一管11的加注口与第一腔15连通,第二管13的加注口与第二腔17连通。换言之,为了方便磁性液体的加注,第一管11和第二管13上均设有加注口,通过加注口即可向第一腔15和第二腔17内加入磁性液体,加注完毕后,需要将加注口封堵。
在一些示例中,如图1所示,管体1的两端端口分别构成第一管口1101和第二管口1301,第一弹性膜2设在第一管口1101和第一腔15之间,第二弹性膜3设在第二管口1301和第二腔17之间。
第一管口1101和第一弹性膜2在管体1的延伸方向上的间距为5mm-15mm,第二管口1301和第二弹性膜3在管体1的延伸方向上的间距为5mm-15mm。具体地,本示例中管体1的左侧端口为第一管口1101,管体1的右侧端口为第二管口1301,第一弹性膜2和第一管口1101的间距可以为5mm-15mm之间的任意数值,例如为5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm等。相似地,第二弹性膜3和第二管口1301的间距也可以为5mm-15mm之间的任意数值,例如为5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm等。第一管口和第一弹性膜的间距、第二管口和第二弹性膜的间距均设计在合理范围内,既有利于向第一弹性膜2和第二弹性膜3施加稳定的压强,还能够起到限制管体1整体长度的作用。
在一些示例中,如图2所示,管体1内还设有第三腔14和第四腔18,第三腔14位于第一管口1101和第一弹性膜2之间,第四腔18位于第二管口1301和第二弹性膜3之间。具体地,第三腔14即为第一管口1101和第一弹性膜2之间的管体1内的空腔部分,第四腔18即为第二管口1301和第二弹性膜3之间的管体1内的空腔部分。
在一些示例中,如图1和图2所示,第一线圈4和第二线圈5在管体1的延伸方向上的间距为10mm-20mm。具体地,本示例中第一线圈4和第二线圈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。第一线圈和第二线圈的间距设计在合理范围内,既能够减弱第一线圈磁场和第二线圈磁场的相互作用,又能够限制管体的整体长度,从而使得管体的整体尺寸较小、成本较低。
在一些示例中,如图1和图2所示,非导磁流体7和从第一腔15流入毛细腔16的磁性液体的分界面位于第一线圈4内,非导磁流体7和从第二腔17流入毛细腔16的磁性液体的分界面位于第二线圈5内。换言之,磁性液体6和非导磁流体7的分界面位于第一线圈4内,第二磁性液体8和非导磁流体7的分界面位于第二线圈5内,这样当传感器两端的压强变化时,第一线圈4会立刻感知第一磁性液体6的长度变化,第二线圈5会立刻感知第二磁性液体8的长度变化,从而使得微差传感器能够快速、精准的传递电压信号。
在一些示例中,第一弹性膜2的材料和第二弹性膜3的材料均为橡胶。橡胶具有较强的弹性,能够充分满足第一弹性膜2和第二弹性膜3自行恢复的需要。可以理解的是,在其他一些实施例中第一弹性膜2的材料和第二弹性膜3的材料也可以为高分子材料、有机合成材料等弹性材料。
下面参考附图描述根据本发明一个具体实施例的具有弹性膜的磁性液体微压差传感器。
如图1至图3所示,具有弹性膜的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和第二线圈5。
本实施例中管体1分体设置,管体1包括第一管11、毛细管12和第二管13,本实施例中第一管11、毛细管12、第二管13均为直线型,第一管11、毛细管12、第二管13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15、第二腔17、第三腔14、第四腔18和毛细腔16。其中第三腔14和第一腔15均形成在第一管11内,第二腔17和第四腔18均形成在第二管13内,毛细腔16形成在毛细管12内。本实施例中第一管11、毛细管12和第二管13均为圆管,第一管11和第二管13的材质均为玻璃。第一管11和第二管13均为一端封闭一端开口的结构,其中第一管11封闭的一端和第二管13封闭的一端均设置有通孔,第一管11封闭端的通孔用于将第一腔15和毛细腔16连通,第二管13封闭端的通孔用于将第二腔17和毛细腔16连通。本实施例中毛细管12采用粘贴的方式连接固定在第一管11和第二管13之间。
本实施例中第一管11的开口一端朝向左侧,第一管11的左侧开口即为管体1的第一管口1101,第二管13的开口一端朝向右侧,第二管13的右侧开口即为管体1的第二管口1301。第一腔15和第三腔14均位于第一管11内,第一管11内还设有第一弹性膜2,第三腔14位于第一弹性膜2的左侧,第一腔15位于第一弹性膜2的右侧。相似地,第二腔17和第四腔18均位于第二管13内,第二管13内设有第二弹性膜3,第二腔17位于第二弹性膜3的左侧,第四腔18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13内。第一弹性膜2和第二弹性膜3的材质均为橡胶。
本实施例中第一管口1101和第一弹性膜2的间距为10mm,第一管口1101和第二弹性膜3的间距也可视为第三腔14的长度。第二管口1301和第二弹性膜3的间距也为10mm,第二管口1301和第二弹性膜3的间距也可视为第四腔18的长度。
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12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依次布置。本实施例中第一线圈4和第二线圈5之间间隔一定间距,第一线圈4的右端和第二线圈5的左端的间距为10mm。
本实施例中第一管11、毛细管12和第二管13均为圆管,其中第一管11和第二管13的外径尺寸相同,毛细管12的外径尺寸则小于第一管11和第二管13的外径尺寸,这样的设计使得管体1的整体形状为哑铃状,毛细管12的外周侧会形成一圈环形凹槽,从而使得第一线圈4和第二线圈5能够缠绕在形成的环形凹槽内,避免了第一线圈4和第二线圈5凸出在外的情况,起到了一定的保护作用。
本实施例中第一腔15和第二腔17内均填充有磁性液体,为方便区分,以下将第一腔15内的磁性液体称为第一磁性液体6,将第二腔17内的液体称为第二磁性液体8。由于第一腔15和第二腔17均是与毛细腔16连通的,第一磁性液体6和第二磁性液体8在毛细力作用下会流入毛细腔16内。毛细腔16内填充有非导磁流体7,本实施例中非导磁流体7为空气,可以理解的是,在其他实施例中,非导磁流体7也可以为与磁性液体不相容的液体。
非导磁流体7能够将流入毛细腔16的第一磁性液体6和第二磁性液体8分隔开,第一磁性液体6和非导磁流体7之间、第二磁性液体8和非导磁流体7之间均会形成分界面。本实施例中第一磁性流体和非导磁流体7的分界面位于第一线圈4内,第二磁性流体和非导磁流体7的分界面位于第二线圈5内。
需要说明的是,本实施例中微压传感器的整体结构镜像对称,即管体1整体镜像对称,管体1内的各腔也镜像对称,第一线圈4和第二线圈5镜像对称,第一弹性膜2和第二弹性膜3也镜像对称。当微压传感器的两端压强相同时,流入毛细腔16的第一磁性液体6长度和流入毛细腔16的第二液体长度也是相同的。
为了方便第一磁性液体6和第二磁性液体8的加注,第一管11和第二管13上还均设有加注口,第一管11上的加注口和第一腔15连通,第二管13上的加注口和第二腔17连通。在其他实施例中,为了方便非导磁流体7的加注,毛细管12的中部位置也可以设置有一个加注口,通过第一管11上的加注口、第二管13上的加注口、毛细管12上的加注口使得磁性液体和非导磁流体7的加注更加灵活,且方便了将毛细腔16内第一磁性液体6的长度和毛细腔16内第二磁性液体8的长度校正至相同。当磁性液体和非导磁流体7加注完成后,将各加注口封闭即可。
本实施例中第一线圈4和第二线圈5的电桥电路连接如图3所示,具体地,电桥电路中包括第一线圈4、第二线圈5、第一电阻R1和第二电阻R2,图3中U表示电源,V则表示电压表。
本实施例的具有弹性膜的磁性液体微压差传感器在使用时,第三腔14内会通入压强P1,第四腔18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之间的非导磁流体7和磁性液体会失稳,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内的第一磁性液体6的长度会变长,随着第一磁性液体6的流入,毛细腔16右侧的第二磁性液体8则会回流至第二腔17内,第二线圈5内的第二磁性液体8长度则会缩减,第二弹性膜3则会向右侧凹陷。由于第一线圈4内第一磁性液体6长度的变化和第二线圈5内第二磁性液体8长度的变化,第一线圈4内和第二线圈5内会产生感应电流,从而实现对具有弹性膜的磁性液体微压差传感器两端压差大小的感知。
根据本发明另一个实施例的具有弹性膜的磁性液体微压差传感器。
本实施例中第一管口1101和第一弹性膜2的间距为15mm,第二管口1301和第二弹性膜3的间距为15mm。第一线圈4和第二线圈5的间距为20mm。本实施例中具有弹性膜的磁性液体微压差传感器的具体结构可以与上述实施例中的具有弹性膜的磁性液体微压差传感器的结构相同,此处不再赘述。
根据本发明再一个实施例的具有弹性膜的磁性液体微压差传感器。
本实施例中第一管口1101和第一弹性膜2的间距为5mm,第二管口1301和第二弹性膜3的间距为5mm。第一线圈4和第二线圈5的间距为10mm。本实施例中具有弹性膜的磁性液体微压差传感器的具体结构可以与上述实施例中的具有弹性膜的磁性液体微压差传感器的结构相同,此处不再赘述。
根据本发明再一个实施例的具有弹性膜的磁性液体微压差传感器。
本实施例中第一管口1101和第一弹性膜2的间距为12mm,第二管口1301和第二弹性膜3的间距为12mm。第一线圈4和第二线圈5的间距为14mm。本实施例中具有弹性膜的磁性液体微压差传感器的具体结构可以与上述实施例中的具有弹性膜的磁性液体微压差传感器的结构相同,此处不再赘述。
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)
1.一种具有弹性膜的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,所述第一腔和第二腔内均填充有磁性液体,所述毛细腔内填充有非导磁流体,所述非导磁流体用于分隔从所述第一腔流入所述毛细腔的所述磁性液体和从所述第二腔流入所述毛细腔的所述磁性液体;
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,所述第一线圈用于在第一线圈内的磁性液体长度变化时输出电压信号,所述第二线圈用于在第二线圈内的磁性液体长度变化时输出电压信号。
2.根据权利要求1所述的具有弹性膜的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所述的具有弹性膜的磁性液体微压差传感器,其特征在于,所述第一管、所述第二管和所述毛细管均为圆管,所述第一管的外径尺寸和所述第二管的外径尺寸均大于所述毛细管的外径尺寸。
4.根据权利要求2所述的具有弹性膜的磁性液体微压差传感器,其特征在于,所述毛细管为直线型或U型。
5.根据权利要求2所述的具有弹性膜的磁性液体微压差传感器,其特征在于,所述第一管和所述第二管上均设置有用于加入磁性液体的加注口,所述第一管的加注口与所述第一腔连通,所述第二管的加注口与所述第二腔连通。
6.根据权利要求1所述的具有弹性膜的磁性液体微压差传感器,其特征在于,所述管体的两端端口分别构成第一管口和第二管口,所述第一弹性膜设在所述第一管口和所述第一腔之间,所述第二弹性膜设在所述第二管口和所述第二腔之间,所述第一管口和所述第一弹性膜在所述管体的延伸方向上的间距为5mm-15mm,所述第二管口和所述第二弹性膜在所述管体的延伸方向上的间距为5mm-15mm。
7.根据权利要求6所述的具有弹性膜的磁性液体微压差传感器,其特征在于,所述管体内还设有第三腔和第四腔,所述第三腔位于所述第一管口和所述第一弹性膜之间,所述第四腔位于所述第二管口和所述第二弹性膜之间。
8.根据权利要求1所述的具有弹性膜的磁性液体微压差传感器,其特征在于,所述非导磁流体和从所述第一腔流入所述毛细腔的所述磁性液体的分界面位于所述第一线圈内,所述非导磁流体和从所述第二腔流入所述毛细腔的所述磁性液体的分界面位于所述第二线圈内。
9.根据权利要求8所述的具有弹性膜的磁性液体微压差传感器,其特征在于,所述第一线圈和所述第二线圈在所述管体的延伸方向上的间距为10mm-20mm。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的具有弹性膜的磁性液体微压差传感器,其特征在于,所述第一弹性膜的材料和所述第二弹性膜的材料均为橡胶。
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