多量程磁性液体微压差传感器性能分析

摘要

传感器是磁性液体的重要应用领域之一.本文研究了一种量程可调式磁性液体微压差传感器,该传感器外壳为玻璃管,管内中间为一个两端吸附磁性液体的圆柱形永磁体.玻璃管内两端固定两个环形永磁体,为中间永磁体提供回复力.转换元件为霍尔元件,通过改变测量点的位置可以实现多量程测量.借助COMSOL商用分析软件和曲线拟合的方法推导了传感器的耐压能力公式,结果表明,耐压能力与玻璃管和中间永磁体间距呈线性关系.仿真得到不同量程下的磁感应强度与中间永磁体位移关系.进行了静态实验研究,得到传感器的输出特性曲线,与仿真结果吻合;进行了动态仿真研究,得到传感器在阶跃信号下的输出特性,并计算得到传感器的阻尼比和固有频率.