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一種基于磁流變效應的水管水壓測量裝置的制造方法

文檔序號:8497899閱讀:161來源:國知局
一種基于磁流變效應的水管水壓測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水管水壓測量裝置,尤其是涉及一種基于磁流變效應的水管水壓測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)生產(chǎn)用水和人們的生活用水都是通過水管網(wǎng)系統(tǒng)供給,而不同的應用領(lǐng)域所需要的水壓是不一樣的。水壓過高會引起水管爆裂,存在嚴重的安全隱患,而水壓過低時就不同很好地滿足生活生產(chǎn)的需要。因此,對水管水壓的測量也是必不可少。目前,市面上已經(jīng)有不少測量水壓的傳感器,它們都比較準確地測量出水壓的大小,已經(jīng)廣泛地應用于生產(chǎn)生活中。但隨著科學技術(shù)的不斷進步,各種新型設(shè)備的不斷涌現(xiàn),其工作溫度(大于80°C)和工作壓力(大于200Mp)有時候比較高,而市面上現(xiàn)有的水壓傳感器(其工作溫度通常低于80°C,測量范圍通常低于150Mp)的工作溫度范圍和測壓量程已經(jīng)無法滿足要求了。因此,設(shè)計及研制出一套能夠在高溫高壓下測量流體壓力的裝置意義重大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠在高溫高壓下快速、準確測量水壓的裝置。
[0004]為了有效的解決水壓傳感器的如上所述的不足,本發(fā)明是按如下方式來實現(xiàn)的:該裝置是由外伸接觸平板,外伸桿,磁流變液,電磁線圈,螺釘,蒙蓋,滑動變阻器,外殼,隔離圈,活塞,觸頭,密封圈,端蓋組成。外伸接觸平板通過外伸桿和活塞連接,活塞開有凹槽,電磁線圈繞在此凹槽里面,并且通過隔離圈將其與磁流變液隔離;蒙蓋、端蓋和外殼通過螺釘連接形成一個活動的腔室,連接處采用密封圈密封,磁流變液充滿于該密封活動腔室內(nèi)部。滑動變阻器內(nèi)置在外殼的內(nèi)壁上,其觸頭與外伸桿固連;外伸桿通過密封圈和端蓋連接。
[0005]當電磁線圈通電時,在外殼、活塞以及它們的間隙產(chǎn)生磁路,使磁流變液引著磁場方向發(fā)生流變效應。當水壓在外伸接觸平板上施加壓力時,活塞開始向水壓方向運動,帶動觸頭運動,使得滑動變阻器阻值變小,感應線圈電壓變大,增大磁流變液引著磁場方向發(fā)生流變效應,從而增大磁流變液的剪切應力,這時,水壓和磁流變液的剪切力達到一個新的平衡,此時,水壓的大小與活塞和磁流變液間的剪切力大小相等,根據(jù)此原理,該裝置可以根據(jù)水壓大小改變自身的阻尼力,從而達到一個新的平衡,對水壓進行實施檢測。
[0006]本發(fā)明所述的一種基于磁流變效應的水管水壓測量裝置的積極效果在于:利用通電線圈會產(chǎn)生磁場,而磁流變液在磁場中其流變特性會在瞬間發(fā)生改變,使磁流變液由原來的New ton流體轉(zhuǎn)變?yōu)楦哒扯取⒌土鲃有缘腂ingham流體,這個是一個連續(xù)、可逆的過程。通過改變電流的大小可實現(xiàn)磁流變液剪切力的無極調(diào)節(jié),直到磁流變液的剪切力與水的壓力相等。在整個裝置中所需的磁流變液體積只有5mL,而磁流變液的工作溫度為-20°C _150°C,剪切屈服應力可達到300Mp,因此,整個裝置能夠在高溫、高壓下工作,其結(jié)構(gòu)非常緊湊,響應迅速,可靠性高,造價便宜。
【附圖說明】
[0007]圖為一種基于磁流變效應的水管水壓測量裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。
[0009]在圖中,本發(fā)明一種基于磁流變效應的水管水壓測量裝置,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由外伸接觸平板1、外伸桿2、磁流變液3、電磁線圈4、螺釘6、蒙蓋7、滑動變阻器8、外殼9、隔離圈10、活塞11、觸頭12、密封圈13、端蓋14組成。外伸接觸平板I通過外伸桿2和活塞11連接,活塞11開有凹槽,電磁線圈4繞在此凹槽里面,并且通過隔離圈10將其與磁流變液3隔離;蒙蓋7、端蓋14和外殼9通過螺釘6連接形成一個活動的腔室,連接處采用密封圈13密封,磁流變液3充滿于該密封活動腔室內(nèi)部。滑動變阻器8內(nèi)置在外殼9的內(nèi)壁上,其觸頭12與外伸桿2固連;外伸桿2通過密封圈13和端蓋14連接。
[0010]利用通電時,電磁線圈4會產(chǎn)生磁場5,而磁流變液3在磁場5中其流變特性會在瞬間發(fā)生改變,使磁流變液3由原來的New ton流體轉(zhuǎn)變?yōu)楦哒扯?、低流動性的Bingham流體。通過改變電流的大小可實現(xiàn)磁流變液3剪切力的無極調(diào)節(jié),直到磁流變液3的剪切力與水的壓力15相等。在整個裝置中所需的磁流變液3體積只有5mL,而磁流變液3的工作溫度為-20°C _150°C,剪切屈服應力可達到300Mp,因此,整個裝置能夠在高溫、高壓下工作。[0011 ] 當電磁線圈4通電時,在外殼9、活塞11以及它們的間隙產(chǎn)生磁路5,使磁流變液3發(fā)生流變效應。當水壓15在外伸接觸平板I上施加壓力時,活塞11開始向水壓方向運動,帶動觸頭12運動,使得滑動變阻器8阻值變小,感應線圈4電壓變大,從而增大磁流變液3的剪切應力,達到一個新的平衡,此時,水壓15的大小與活塞11和磁流變液3間的剪切力大小相等,根據(jù)此原理,該裝置可以根據(jù)水壓15大小改變自身的阻尼力,從而達到一個新的平衡,對水壓15進行實施檢測。
【主權(quán)項】
1.一種基于磁流變效應的水管水壓測量裝置,該裝置是由外伸接觸平板、外伸桿、磁流變液、電磁線圈、螺釘、蒙蓋、滑動變阻器、外殼、隔離圈、活塞、觸頭、密封圈、端蓋組成;其特征在于:外伸接觸平板⑴通過外伸桿(2)和活塞(11)連接,活塞(11)開有凹槽,電磁線圈(4)繞在此凹槽里面,并且通過隔離圈(10)將其與磁流變液(3)隔離;蒙蓋(7)、端蓋(14)和外殼(9)通過螺釘(6)連接形成一個活動的腔室,連接處采用密封圈(13)密封,磁流變液(3)充滿于該密封活動腔室內(nèi)部。
2.如權(quán)利要求1所述一種基于磁流變效應的水管水壓測量裝置,其特征在于:滑動變阻器⑶內(nèi)置在外殼(9)的內(nèi)壁上,其觸頭(12)與外伸桿(2)同連;外伸桿(2)通過密封圈(13)和端蓋(14)連接。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于磁流變效應的水管水壓測量裝置。用于實時監(jiān)測水管水壓大小,保證生產(chǎn)生活安全。該裝置是由外伸接觸平板、外伸桿、磁流變液、電磁線圈、螺釘、蒙蓋、滑動變阻器、外殼、隔離圈、活塞、觸頭、密封圈、端蓋組成。當電磁線圈通電時,在外殼、活塞以及它們的間隙產(chǎn)生磁路,使磁流變液發(fā)生流變效應。當水壓在外伸接觸平板上施加壓力時,活塞開始向水壓方向運動,帶動觸頭運動,使得滑動變阻器阻值變小,感應線圈電壓變大,從而增大磁流變液的剪切應力,達到一個新的平衡,此時,水壓的大小與活塞和磁流變液間的剪切力大小相等,根據(jù)此原理,該裝置可以根據(jù)水壓大小改變自身的阻尼力,從而達到一個新的平衡,對水壓進行實施檢測。
【IPC分類】G01L9-16
【公開號】CN104819800
【申請?zhí)枴緾N201510195587
【發(fā)明人】孫美娜
【申請人】孫美娜
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月19日
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