一种用于飞行器载人座舱的磁性液体微压差传感器,适用于微压差测量。该装置包括:透明玻璃管(1),第一磁性液体环(2-1),第二磁性液体环(2-2),第一感应线圈(3-1),第二感应线圈(3-2),第一圆柱形永久磁铁(4-1),第二圆柱形永久磁铁(4-2),铁芯(5)。第一圆柱形永久磁铁(4-1)、第二圆柱形永久磁铁(4-2)、铁芯(5)共同构成复合磁芯,透明玻璃管(1)开口端与飞行器载人座舱联通,封闭端的初始压强为大气压强P0,复合磁芯两端的压强差使得复合磁芯在透明玻璃管(1)内移动,直至两端压强平衡,通过对输出电压的判定,能够实时了解飞行器载人座舱内的压强变化,并通过PID系统实时调节飞行器载人座舱内的压强,保证安全。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于传感器领域,适用于微压差测量。
技术介绍
目前,磁性液体微压差传感器的结构形式主要有两种,一种是U型管式磁性液体微压差传感器,原理如下:u型有机玻璃管内部装有磁性液体,两臂缠绕线圈并通入交流电,与外部电路电阻构成电桥电路,有压差作用时U型有机玻璃管两臂液面产生高度差Δ h,进而线圈电感L发生变化,电桥平衡被破坏,通过外部电路测得的电压变化进而求得压差变化,这种类型的磁性液体微压差传感器输出信号较弱,体积较大;另外一种是铁芯式磁性液体微压差传感器,例如专利 201410232410.9,201410232514.X,201410235030.0,201410232908.5中所提出的磁性液体微压差传感器,这种传感器灵敏度很高,在±2000Pa的压力范围内有很好的线性度,但是以上两类磁性液体微压差传感器并不能满足某些特殊场合的测量需求。例如飞行器载人座舱内的压力,该处压力应始终维持在大气压附近,否则飞行器内的乘客会感觉不适甚至有生命危险,这就要求微压差传感器能够测量飞行器载人座舱内的压力与大气压力的微小压强差,以便对飞行器载人座舱内的压力进行实时调节。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题:现有的磁性液体微压差传感器不能满足飞行器载人座舱内的微压差测量的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于飞行器载人座舱的磁性液体微压差传感器,该装置包括:透明玻璃管,第一磁性液体环,第二磁性液体环,第一感应线圈,第二感应线圈,第一圆柱形永久磁铁,第二圆柱形永久磁铁,铁芯。该装置各部分之间的连接:将高强度漆包铜线均匀、对称、等匝数地缠绕到透明玻璃管的两端,分别构成第一感应线圈和第二感应线圈;在铁芯的两端分别吸附上第一圆柱形永久磁铁和第二圆柱形永久磁铁,三者共同构成复合磁芯,在复合磁芯的两端分别吸附上第一磁性液体环和第二磁性液体环,第一磁性液体环和第二磁性液体环起到润滑和密封的作用;将吸附有第一磁性液体环和第二磁性液体环的复合磁芯放入到透明玻璃管中,保证复合磁芯位于第一感应线圈和第二感应线圈中间的对称位置;最后将透明玻璃管的一端封闭,另一端与大气联通,复合磁芯通过左右两侧压强的平衡来确定平衡位置。这样透明玻璃管的封闭端与复合磁芯之间密封了一端空气,初始状态时,该段空气的压强为大气压强匕。将该磁性液体微压差传感器水平置于飞行器内,将磁性液体微压差传感器透明玻璃管的开口端与飞行器座舱联通。当飞行器座舱内的压强高于大气压时,复合磁芯将向透明玻璃管的封闭端移动,直至复合磁芯两端压强相等时平衡,此时第一感应线圈电感减小,第二感应线圈电感增大,通过电桥电路输出正电压;当飞行器座舱内的压强低于大气压时,复合磁芯将向透明玻璃管的开口端移动,直至复合磁芯两端压强相等时平衡,此时第一感应线圈电感增大,第二感应线圈电感减小,通过电桥电路输出负电压。本专利技术的有益效果:通过对输出电压的判定,能够实时了解飞行器载人座舱内的压强变化,并通过PID系统实时调节飞行器载人座舱内的压强,保证飞行器载人座舱内成员的舒适安全。【附图说明】图1 一种用于飞行器载人座舱的磁性液体微压差传感器。图中:透明玻璃管1,第一磁性液体环2-1,第二磁性液体环2-2,第一感应线圈3-1,第二感应线圈3-2,第一圆柱形永久磁铁4-1,第二圆柱形永久磁铁4-2,铁芯5。【具体实施方式】以附图1为【具体实施方式】对本专利技术作进一步说明:一种用于飞行器载人座舱的磁性液体微压差传感器,该装置包括:透明玻璃管1,第一磁性液体环2-1,第二磁性液体环2-2,第一感应线圈3-1,第二感应线圈3-2,第一圆柱形永久磁铁4-1,第二圆柱形永久磁铁4-2,铁芯5。该装置各部分之间的连接:将高强度漆包铜线均匀、对称、等匝数地缠绕到透明玻璃管I的两端,分别构成第一感应线圈3-1和第二感应线圈3-2 ;在铁芯5的两端分别吸附上第一圆柱形永久磁铁4-1和第二圆柱形永久磁铁4-2,三者共同构成复合磁芯,在复合磁芯的两端分别吸附上第一磁性液体环2-1和第二磁性液体环2-2,第一磁性液体环2-1和第二磁性液体2-2环起到润滑和密封的作用;将吸附有第一磁性液体环2-1和第二磁性液体环2-2的复合磁芯放入到透明玻璃管I中,保证复合磁芯位于第一感应线圈3-1和第二感应线圈3-2中间的对称位置;最后将透明玻璃管I的一端封闭,另一端与大气联通,复合磁芯通过左右两侧压强的平衡来确定平衡位置。这样透明玻璃管I的封闭端与复合磁芯之间密封了一端空气,初始状态时,该段空气的压强为大气压强匕。将该磁性液体微压差传感器水平置于飞行器内,将磁性液体微压差传感器透明玻璃管I的开口端与飞行器座舱联通。当飞行器座舱内的压强高于大气压时,复合磁芯将向透明玻璃管I的封闭端移动,直至复合磁芯两端压强相等时平衡,此时第一感应线圈3-1电感减小,第二感应线圈3-2电感增大,通过电桥电路输出正电压;当飞行器座舱内的压强低于大气压时,复合磁芯将向透明玻璃管I的开口端移动,直至复合磁芯两端压强相等时平衡,此时第一感应线圈3-1电感增大,第二感应线圈3-2电感减小,通过电桥电路输出负电压。通过对输出电压的判定,能够实时了解飞行器载人座舱内的压强变化,并通过PID系统实时调节飞行器载人座舱内的压强,保证飞行器载人座舱内成员的舒适安全。【主权项】1.一种用于飞行器载人座舱的磁性液体微压差传感器,该传感器包括: 透明玻璃管(I),第一磁性液体环(2-1),第二磁性液体环(2-2),第一感应线圈(3-1),第二感应线圈(3-2),第一圆柱形永久磁铁(4-1),第二圆柱形永久磁铁(4-2),铁芯(5),第一圆柱形永久磁铁(4-1)、第二圆柱形永久磁铁(4-2)、铁芯(5)共同构成复合磁芯,复合磁芯通过左右两侧压强的平衡来确定平衡位置; 其特征在于: 透明玻璃管(I) 一端开口,一端封闭,开口端与飞行器载人座舱相连通,封闭端的初始压强为大气压强。【专利摘要】一种用于飞行器载人座舱的磁性液体微压差传感器,适用于微压差测量。该装置包括:透明玻璃管(1),第一磁性液体环(2-1),第二磁性液体环(2-2),第一感应线圈(3-1),第二感应线圈(3-2),第一圆柱形永久磁铁(4-1),第二圆柱形永久磁铁(4-2),铁芯(5)。第一圆柱形永久磁铁(4-1)、第二圆柱形永久磁铁(4-2)、铁芯(5)共同构成复合磁芯,透明玻璃管(1)开口端与飞行器载人座舱联通,封闭端的初始压强为大气压强P0,复合磁芯两端的压强差使得复合磁芯在透明玻璃管(1)内移动,直至两端压强平衡,通过对输出电压的判定,能够实时了解飞行器载人座舱内的压强变化,并通过PID系统实时调节飞行器载人座舱内的压强,保证安全。【IPC分类】G01L13/06【公开号】CN204679202【申请号】CN201420584167【专利技术人】李德才, 谢君 【申请人】北京交通大学【公开日】2015年9月30日【申请日】2014年10月10日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于飞行器载人座舱的磁性液体微压差传感器,该传感器包括:透明玻璃管(1),第一磁性液体环(2‑1),第二磁性液体环(2‑2),第一感应线圈(3‑1),第二感应线圈(3‑2),第一圆柱形永久磁铁(4‑1),第二圆柱形永久磁铁(4‑2),铁芯(5),第一圆柱形永久磁铁(4‑1)、第二圆柱形永久磁铁(4‑2)、铁芯(5)共同构成复合磁芯,复合磁芯通过左右两侧压强的平衡来确定平衡位置;其特征在于:透明玻璃管(1)一端开口,一端封闭,开口端与飞行器载人座舱相连通,封闭端的初始压强为大气压强。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:李德才,谢君,
申请(专利权)人:北京交通大学,
类型:新型
国别省市:北京;11
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