一种新型磁流体加速度传感器

• 作者: 向宙 夏心锐 张西宁 张雯雯
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 加速度传感器 磁流体 霍尔元件 永磁铁
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 页码范围: 1-8,79
• 页数: 9页
• 分类号: TH17
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb201902001

摘要

为了解决传统磁流体加速度传感器体积大、灵敏度低、线性度差、使用频率范围低等缺点,设计了一种新型磁流体加速度传感器.采用圆柱形永磁铁作为惯性质量,将加速度转化为磁场的变化,利用高灵敏度线性霍尔检测磁场变化,从而实现加速度到电信号的转变.通过仿真和实验分别对磁流体的悬浮效应、阻尼效应以及圆柱形永磁铁的磁场分布情况进行了研究,结果表明:在永磁铁体积较小的情况下,永磁铁受到的悬浮力很小;在磁场作用下,磁流体具有非常优越的阻尼性能.基于永磁铁的磁场分布情况的研究结果,选取磁场变化梯度最大且线性度最好的位置安装霍尔元件,从而提高传感器灵敏度.利用振动实验台,对所设计的传感器性能进行实验验证,结果表明,新型磁流体加速度传感器具有较好的线性度和较大的可用频率范围,在其他结构不变的前提下,磁流体的使用将加速度传感器的可用频率范围提高了256％.本文为研究磁流体的悬浮效应和阻尼效应提供了一种策略,也为加速度传感器的研究和改进提供了一种新的思路.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张西宁	西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室	48	471	11.0	20.0
2	张雯雯	西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室	9	10	2.0	2.0
3	夏心锐	西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室	4	16	1.0	4.0
4	向宙	西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室	6	42	2.0	6.0