磁性液体倾角传感器研究

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.