CN200955958Y - 磁流体水平传感器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型磁流体水平传感器，包括注有磁流体的U型玻璃管，在U型玻璃管两竖管上对称设有电感量随磁流体体积变化而变化的两组线圈，在两组线圈上并联有组成桥式电路的电感量相同且在工作过程中不变化的另外两组线圈，该桥式电路上连有输入端和输出端，输出端接有电压表。其结构简单、精度高、动态性能好、成本低，具有广泛的实用性。

Description

磁流体水平传感器
                            技术领域
本实用新型涉及一种测量仪，即一种测量动态、静态物体倾斜角度的磁流体水平传感器。
                            背景技术
随着舰艇、轮船、坦克、火炮和工业机器人对工作姿态控制精度要求的提高以及海上采油平台、桥梁、高层建筑和卫星通信抛物天线、天文台望远镜等对方位准确度的要求愈来愈高。水平传感器的类型不断增多，如气泡式、广泛使用的流体电解质式和垂直式水平传感器等，但这些水平传感器有的准确度低，有的抗振动、耐冲击能力差，很难满足军用和某些工业部门的使用要求。
                           实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术中不足之处，提供一种结构简单、精度高、动态性能好、成本低的磁流体水平传感器。
本实用新型磁流体水平传感器，它包括注有磁流体的U型玻璃管，在U型玻璃管两竖管上对称设有电感量随磁流体体积变化而变化的两组线圈，在两组线圈上并联有组成桥式电路的电感量相同且在工作过程中不变化的另外两组线圈，该桥式电路上连有输入端和输出端，输出端接有电压表。
由于采用上述技术方案，本实用新型磁流体水平传感器的有益效果是：结构简单、精度高、动态性能好、成本低。
                             附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
图2是本实用新型电路原理图。
图中：1、4、5、6—线圈，2—U型型玻璃管，3—磁流体，7—桥式电路输入端，8—输出端。
                        具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的一个实施例作进一步的描述：
本实用新型磁流体水平传感器，图1所示，采用U型玻璃管2，在U型玻璃管2的两竖管上固定结构相同的两个线圈1和线圈4，U型玻璃管中注入磁流体3，线圈1和4固定在U型管上。线圈的电感量随线圈内部包容的磁流体的体积增加而加大。U型管水平放置时，线圈1和4的高度一致，包容的磁流体体积相同，两线圈的电感量相同，而U型管发生倾斜时，两竖管中一管内磁流体增加，一管内磁流体减少，因此两线圈1和4中一线圈的电感量增加，一线圈电感量减少。图2所示，线圈5和6为结构相同的线圈，与线圈1、4连成桥式电路，桥式电路上连有输入端7和输出端8，输出端8上连接有电压表，输出的电压随U型管的倾斜角度增加而提高，变化灵敏，动态性能好。
工作原理和工作过程：线圈1和4的结构相同，电感量相同，由于磁流体3是一种磁性液体，线圈1和4固定在U型玻璃管上，安装时保证两个线圈高度一致，每个线圈的电感量会随着线圈内部包容的磁流体的体积变化而变化。线圈5和6的电感量相同且在工作过程中不变化，线圈1、4、5、6组成桥式电路，在输入端7输入频率和电压固定不变的交流电，当U型管处于水平位置时，U型管两竖管中磁流体高度一致，线圈1和4内部包容的磁流体体积相同，因此两线圈的电感量相同，桥式电路平衡，输出端8的电压为零。而当U型管从水平位置变成与水平面之间有一定的倾斜角度时，线圈1和4内部包容的磁流体体积发生变化，一个增加，一个减少，造成线圈1和4的电感量也发生变化，一个增加，一个减少，从而使桥式电路的输出电压发生变化，输出电压随U型管的倾斜角度增加而增大，且电压方向随U型管倾斜方向的变化而变化。通过测量桥式电路输出电压的方向和大小，可确定U型管的倾斜方向和倾斜角度大小。
U型管内的磁流体体积在工作过程中不发生变化；U型管倾斜时两线圈内部包容的磁流体的体积一个增加，另一个减少，使两线圈的电感量一个增加，一个减少；
U型管倾斜时电桥中一个桥臂的电感量增加，一个桥臂的电感量减少，使电桥输出电压增大。

Claims (1)

1.磁流体水平传感器，其特征在于：它包括注有磁流体(3)的U型玻璃管(2)，在U型玻璃管(2)两竖管上对称设有电感量随磁流体(3)体积变化而变化的线圈(1)和线圈(4)，在线圈(1)和线圈(4)上并联有组成桥式电路的电感量相同且在工作过程中不变化的线圈(5)和线圈(6)，该桥式电路上连有输入端(7)和输出端(8)，输出端(8)接有电压表。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102778221A (zh) * 2011-05-09 2012-11-14 重庆师范大学 一种微小倾角传感方法及装置
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