金属颗粒形态对电感式传感器输出特性影响的研究

摘要

基于电感测量技术与微流体技术的油液检测芯片,不仅可以区分出铁磁性和非铁磁性金属颗粒,还可以对油液中的颗粒进行计数统计和颗粒大小测量,从而判断金属颗粒污染物的来源及设备的磨损状态。通过理论分析、数值模拟及实验验证,分析不同形态铁磁颗粒退磁场,研究铁磁颗粒形态对电感式传感器的输出影响。建立理论模型描述不同形状颗粒的退磁因子、磁化场,以及磁化的金属颗粒产生磁场从而导致线圈电感发生变化。基于模型计算并验证同体积下球形、不同轴长比的圆柱、椭球颗粒的磁场和电感输出,分析结果显示颗粒越细长、退磁因子越小则越容易磁化,因此细长颗粒引起传感器的电感变化更大,另外圆柱形颗粒的电感变化大于旋转椭球型颗粒。