CN206470232U - 磁流变液磁粉在线检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种磁流变液磁粉在线检测装置，包括：供磁流变液通过的导管、设于导管一端用于生成励磁磁场的励磁线圈、设于导管另一端用于检测对应处磁流变液中磁粉对应的磁性能的感应线圈；励磁线圈连接有为其提供励磁电流的电流发生器，感应线圈连接有磁通计，磁通计连接用于显示磁流变液磁粉磁性能的控制器。利用电磁互感原理，通过在导管的一端设置励磁线圈，另一端设置感应线圈，且感应线圈经磁通计连接至控制器，从而实现了对磁流变液中磁粉质量的在线监测，填补了磁流变液磁粉在线检测的空白，具有实现简单、分辨力强、重复性好等特点，有效避免了磁粉过早更换造成的浪费及过度使用导致的性能不达标的缺陷，具有广泛的应用价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及磁流变液技术领域，特别地，涉及一种磁流变液磁粉在线检测装置。
背景技术
磁流变液(Magnetorheological Fluids)是近十年来迅速发展的一种智能材料，通常是一种将微米尺寸的可磁化颗粒分散于母液中构成的悬浮液。无磁场时为牛顿流体，而在强磁场作用下悬浮颗粒因磁感应由磁中性变为强磁性，因此彼此之间相互作用，而在磁极之间形成“链”状的桥，进而转化成宏观的柱状结构，使其在瞬间由液体变为粘塑体，其流变性质发生急剧变化，表现出类似固体的力学性质。磁流变液会发生剪切流动，磁流变液主要工作在后屈服阶段，其关键参数为动态屈服应力，是外部磁场强度的函数。其温度稳定性和抗杂质污染能力均较强，因而其应用前景广泛，如已开始应用于研磨(抛光)工艺、阀门和密封、机械手的抓持机构、以及自动化仪表等行业。
但磁流变液的性能与其流体中的磁粉性能密切相关，现有的磁粉使用种类和寿命大多根据使用经验和使用时间进行判断，造成选料偏离修改加工程序、磁粉过度使用达不到预计效果、磁粉提前更换造成浪费等，同时由于无数据可参考判别，在精确控制上存在较大偏差，特别在磁流变抛光工艺中造成重复性差的现象。亟需设计一种磁流变液磁粉在线检测装置，以对磁流变液磁粉性能进行在线监测，达到精确控制要求并提高工艺加工的重复性。
实用新型内容
本实用新型提供了一种磁流变液磁粉在线检测装置，以解决现有的磁流变液缺乏在线监测导致磁粉性能难以精确控制及加工重复性差的技术问题。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种磁流变液磁粉在线检测装置，包括：供磁流变液通过的导管、设于导管一端用于生成励磁磁场的励磁线圈、设于导管另一端用于检测对应处磁流变液中磁粉对应的磁性能的感应线圈；励磁线圈连接有为其提供励磁电流的电流发生器，感应线圈连接有磁通计，磁通计连接用于显示磁流变液磁粉磁性能的控制器。
进一步地，电流发生器为双向方波电流发生器。
进一步地，双向方波电流发生器电连接控制器，由控制器控制其输出的双向方波电流的幅值和/或频率。
进一步地，励磁线圈及感应线圈均呈螺旋状布设于导管上且沿轴向间隔设置。
进一步地，感应线圈与磁通计之间还串接有用于补偿感应线圈检测的空气磁通的补偿线圈。
进一步地，补偿线圈包括空心线圈及设于空心线圈内由不导磁材料制成的支块，感应线圈的第一端连接磁通计的一个端子，感应线圈的第二端连接空心线圈的一端，空心线圈的另一端连接磁通计的另一端子。
进一步地，导管之外设有包覆励磁线圈及感应线圈的屏蔽层。
进一步地，屏蔽层采用坡莫合金材料制成。
进一步地，控制器连接有用于在磁流变液磁粉性能不合格时提示更换磁粉的报警装置。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型磁流变液磁粉在线检测装置，利用电磁互感原理，通过在导管的一端设置励磁线圈，另一端设置用于检测对应处磁流变液中磁粉对应的磁性能的感应线圈，且感应线圈经磁通计连接至控制器，从而实现了对磁流变液中磁粉质量的在线监测，填补了磁流变液磁粉在线检测的空白，具有实现简单、分辨力强、重复性好等特点，有效避免了磁粉过早更换造成的浪费及过度使用导致的性能不达标的缺陷，具有广泛的应用价值。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型优选实施例磁流变液磁粉在线检测装置的结构示意图。
1、励磁线圈；
2、感应线圈；
3、导管；
4、电流发生器；
5、磁通计；
6、控制器；
7、空心线圈。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
参照图1，本实用新型的优选实施例提供了一种磁流变液磁粉在线检测装置，包括：供磁流变液通过的导管3、设于导管3一端用于生成励磁磁场的励磁线圈1、设于导管3另一端用于检测对应处磁流变液中磁粉对应的磁性能的感应线圈2；励磁线圈1连接有为其提供励磁电流的电流发生器4，感应线圈2连接有磁通计5，磁通计5连接用于显示磁流变液磁粉磁性能的控制器6。
本实施例利用电磁互感原理，通过在导管3的一端设置励磁线圈1，另一端设置用于检测对应处磁流变液中磁粉对应的磁性能的感应线圈2，且感应线圈2经磁通计5连接至控制器6，从而实现了对磁流变液中磁粉质量的在线监测，填补了磁流变液磁粉在线检测的空白，具有实现简单、分辨力强、重复性好等特点，有效避免了磁粉过早更换造成的浪费及过度使用导致的性能不达标的缺陷，具有广泛的应用价值。
本实施例中，优选地，电流发生器4为双向方波电流发生器，为励磁线圈1提供双向方波直流电流，进而使得励磁线圈1产生恒定的双向方波磁场，使得励磁磁场分布均匀，且由于磁流变液中磁粉为悬浮相超顺磁颗粒结构，励磁磁场不会对磁粉性能造成任何影响。更选地，双向方波电流发生器电连接控制器6，由控制器6控制其输出的双向方波电流的幅值和/或频率。本实施例中，励磁频率和励磁强度可根据待测磁流变液所使用的磁粉的类别和要求确定，从而保证测试的灵敏度。
本实施例中，励磁线圈1及感应线圈2均呈螺旋状布设于导管3上且沿轴向间隔设置，使得二者相隔，互不干扰。感应线圈2对导管3处磁流变液中磁性不同的介质会产生不同幅度的磁通信号，磁通计5对该信号进行放大调理后，反馈到控制器6，最终由控制器6根据信号大小对磁流变液中的介质磁性能进行判断。本实施例中，利用互感原理，磁通计5将感应线圈2感应的反映磁性能的电压信号进行放大调理后，输出给控制器6，由控制器6判断信号是否在设定阈值范围内，以判定磁流变液的磁粉性能是否符合预设要求，从而提高控制精度并满足控制的重复可靠性。优选地，控制器6连接有用于在磁流变液磁粉性能不合格时提示更换磁粉的报警装置，如通过声光报警提醒工作人员及时对磁粉进行更换，有效规避了磁粉过度使用达不到预计效果、磁粉提前更换造成浪费等缺陷。
优选地，感应线圈2与磁通计5之间还串接有用于补偿感应线圈2检测的空气磁通的补偿线圈，进一步避免外界干扰，提高检测精度。本实施例中，补偿线圈包括空心线圈7及设于空心线圈7内由不导磁材料制成的支块，感应线圈2的第一端连接磁通计5的一个端子，感应线圈2的第二端连接空心线圈7的一端，空心线圈7的另一端连接磁通计5的另一端子。
优选地，导管3之外设有包覆励磁线圈1及感应线圈2的屏蔽层。通过设置屏蔽层，一方面可以屏蔽外界磁场干扰，另一方面，也为线圈提供闭合的外磁路，减少漏磁，使得线圈内部磁场更加均匀。考虑到涡流损耗等原因，优选地，屏蔽层采用坡莫合金材料制成。
从以上的描述可以得知，本实施例利用电磁互感原理，通过在导管的一端设置励磁线圈，另一端设置用于检测对应处磁流变液中磁粉对应的磁性能的感应线圈，且感应线圈经磁通计连接至控制器，从而实现了对磁流变液中磁粉质量的在线监测，填补了磁流变液磁粉在线检测的空白，具有实现简单、分辨力强、重复性好等特点，有效避免了磁粉过早更换造成的浪费及过度使用导致的性能不达标的缺陷，具有广泛的应用价值。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种磁流变液磁粉在线检测装置，其特征在于，包括：供磁流变液通过的导管(3)、设于所述导管(3)一端用于生成励磁磁场的励磁线圈(1)、设于所述导管(3)另一端用于检测对应处磁流变液中磁粉对应的磁性能的感应线圈(2)；所述励磁线圈(1)连接有为其提供励磁电流的电流发生器(4)，所述感应线圈(2)连接有磁通计(5)，所述磁通计(5)连接用于显示磁流变液磁粉磁性能的控制器(6)。
2.根据权利要求1所述的磁流变液磁粉在线检测装置，其特征在于，
所述电流发生器(4)为双向方波电流发生器。
3.根据权利要求2所述的磁流变液磁粉在线检测装置，其特征在于，
所述双向方波电流发生器电连接所述控制器(6)，由所述控制器(6)控制其输出的双向方波电流的幅值和/或频率。
4.根据权利要求1至3任一所述的磁流变液磁粉在线检测装置，其特征在于，
所述励磁线圈(1)及所述感应线圈(2)均呈螺旋状布设于所述导管(3)上且沿轴向间隔设置。
5.根据权利要求4所述的磁流变液磁粉在线检测装置，其特征在于，
所述感应线圈(2)与所述磁通计(5)之间还串接有用于补偿所述感应线圈(2)检测的空气磁通的补偿线圈。
6.根据权利要求5所述的磁流变液磁粉在线检测装置，其特征在于，
所述补偿线圈包括空心线圈(7)及设于所述空心线圈(7)内由不导磁材料制成的支块，所述感应线圈(2)的第一端连接所述磁通计(5)的一个端子，所述感应线圈(2)的第二端连接所述空心线圈(7)的一端，所述空心线圈(7)的另一端连接所述磁通计(5)的另一端子。
7.根据权利要求4所述的磁流变液磁粉在线检测装置，其特征在于，
所述导管(3)之外设有包覆所述励磁线圈(1)及所述感应线圈(2)的屏蔽层。
8.根据权利要求7所述的磁流变液磁粉在线检测装置，其特征在于，
所述屏蔽层采用坡莫合金材料制成。
9.根据权利要求4所述的磁流变液磁粉在线检测装置，其特征在于，
所述控制器(6)连接有用于在磁流变液磁粉性能不合格时提示更换磁粉的报警装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720167263.0U CN206470232U (zh) | 2017-02-23 | 2017-02-23 | 磁流变液磁粉在线检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720167263.0U CN206470232U (zh) | 2017-02-23 | 2017-02-23 | 磁流变液磁粉在线检测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206470232U true CN206470232U (zh) | 2017-09-05 |
Family
ID=59707744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720167263.0U Active CN206470232U (zh) | 2017-02-23 | 2017-02-23 | 磁流变液磁粉在线检测装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN206470232U (zh) |
-
2017
- 2017-02-23 CN CN201720167263.0U patent/CN206470232U/zh active Active
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