磁性液体倾角传感器研究

来源：计量学报杂志2016年第4期北京时间：

作者：苏树强,李德才

单位：北京交通大学机械与电子控制工程学院, 北京 100044

摘要：利用永磁体在磁性液体中悬浮的特性,提出了一种新型一维倾角传感器,给出了该传感器的工作原理,设计了传感器样机。采用实验方法测试两个永磁体间磁斥力曲线,并据此确定传感器主要结构参数和特性参数,得到其倾角检测灵敏度表达式。设计了传感器中运动部件的位移的检测电路及转换电路。实验结果表明,当倾角在-18°～18°之间时,输出电压与倾角间成线性关系,其分辨率为0.04°;当倾角在18°～90°（-18°～-90°）之间时,输出电压与倾斜角的关系为非线性关系,且分辨率逐渐降低。该传感器结构简单,无磨损部件,为倾角测量提供了新的途径。

关键词：计量学; 倾角测量; 磁性液体; 角度传感器

基金资助：北京市自然科学基金(4142046)