專利名稱：物體轉(zhuǎn)動慣量的測量方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種物體轉(zhuǎn)動慣量的測量方法及裝置，尤其是利用GMR傳感器測量物體轉(zhuǎn)動慣量的測量方法及裝置。
背景技術(shù)：
物體的轉(zhuǎn)動慣量是運動系統(tǒng)設(shè)計中的重要技術(shù)參數(shù)，轉(zhuǎn)動慣量的測量在諸如飛機、汽車、機械零部件、電機轉(zhuǎn)子等領(lǐng)域都要用到。在生物分子的識別等技術(shù)中，有一些方法是基于雜交后分子的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量發(fā)生的變化，利用檢測振動頻率或受力情況的變化來進行識別，此時需要檢測生物分子的轉(zhuǎn)動慣量。
目前，測量轉(zhuǎn)動慣量的方法主要有兩類，一類是利用振動方程，如扭振法、擺振法，利用了剛體擺動或振動的周期與轉(zhuǎn)動慣量有關(guān)的原理，如專利CN2493919Y提出了一種利用扭振法測定異形物體轉(zhuǎn)動慣量的裝置。另一類是利用剛體轉(zhuǎn)動微分方程，如落體法，利用了剛體轉(zhuǎn)動的角加速度和速度與轉(zhuǎn)動慣量有關(guān)的原理，如專利US6098025利用電機帶動被測物旋轉(zhuǎn)，通過測量轉(zhuǎn)動角速度和電機電流來計算被測物的質(zhì)心和轉(zhuǎn)動慣量，專利US5656768則提出了一種測量內(nèi)燃機轉(zhuǎn)動慣量的方法，通過測量電機加速和減速過程中的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩來確定轉(zhuǎn)動慣量，由此提出一套裝置和方法。以上方法雖然對被測物的外形沒有特別要求，但對于被測物的體積和質(zhì)量都有很高的限制，無法應(yīng)用于一些大型系統(tǒng)，也無法應(yīng)用于微小物體的測量。除了這些通用的測量方法，還有一些已知技術(shù)是用于測量特定對象的轉(zhuǎn)動慣量，如專利CN2527992Y公開的汽車動力總成質(zhì)心及慣量矩測試臺是利用復(fù)擺原理和動力總成的具體機構(gòu)而設(shè)計的，這一方法的不足在于，裝置結(jié)構(gòu)大而復(fù)雜，安裝和實驗操作要求高，對被測物的體積和重量還有一定限制，而且是專用于汽車部件。另外，專利CN1563924A提出了基于系統(tǒng)辨識技術(shù)的復(fù)雜不規(guī)則結(jié)構(gòu)物體轉(zhuǎn)動慣量的估計方法，雖然可以測量任意不規(guī)則結(jié)構(gòu)物體的轉(zhuǎn)動慣量，且具有很好的通用性和可操作性，但是仍然無法測量微小物體的轉(zhuǎn)動慣量。
上述測量方法，對被測物體的大小、體積都有一定要求，只能測量較大物體的轉(zhuǎn)動慣量，無法測量如分子級別的微小物體的轉(zhuǎn)動慣量，因此，需要用新的測量方法進行測量。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提出了一種利用GMR(巨磁電阻)傳感器測量物體轉(zhuǎn)動慣量的方法及裝置。本發(fā)明利用被測物的轉(zhuǎn)動慣量與其轉(zhuǎn)速有關(guān)的特點，在轉(zhuǎn)動部件的旋臂上固定磁性功能材料和被測物，使它們在磁場發(fā)生裝置產(chǎn)生的特定磁場控制下以轉(zhuǎn)動部件的轉(zhuǎn)軸為軸心轉(zhuǎn)動，GMR傳感器通過檢測磁性功能材料轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的變化磁場，得到在轉(zhuǎn)動部件轉(zhuǎn)動過程中角度和角速度隨時間的變化情況，從而根據(jù)轉(zhuǎn)動方程求出其轉(zhuǎn)動慣量。本發(fā)明不僅可以測量較大物體的轉(zhuǎn)動慣量，而且還可以測量如分子級別的微小物體的轉(zhuǎn)動慣量，特別適用于生物分子識別系統(tǒng)。
本發(fā)明方法的特征在于兩方面，一是驅(qū)動被測物轉(zhuǎn)動的手段，由于轉(zhuǎn)動部件帶有磁性功能材料，可以用外加磁場對其產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩來使被測物轉(zhuǎn)動；二是利用GMR傳感器檢測磁場的變化來反映轉(zhuǎn)動角度和角速度。
本發(fā)明利用磁場發(fā)生裝置產(chǎn)生復(fù)位磁場和驅(qū)動磁場。復(fù)位磁場使固定了磁性功能材料和被測物的轉(zhuǎn)動部件的旋臂復(fù)位，旋臂在復(fù)位磁場和磁性功能材料產(chǎn)生的磁場的磁矩作用下復(fù)位到起始位置。驅(qū)動磁場使旋臂以轉(zhuǎn)軸為軸心開始轉(zhuǎn)動，隨著驅(qū)動磁場與磁性功能材料的磁矩之間夾角逐漸減小，驅(qū)動磁場產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩也逐漸減小，在摩擦力的作用下，最終靜止在與起始位置正交的位置上。隨著旋臂的轉(zhuǎn)動，旋臂與復(fù)位磁場間的角度將發(fā)生變化，GMR傳感器處的磁場也將發(fā)生變化，GMR傳感器檢測該變化的磁場來反映角度的變化。再結(jié)合GMR傳感器的磁場—電壓輸出特性，求出GMR傳感器的輸出電壓與角度的變化關(guān)系，再根據(jù)時間和角度通過微分運算求得角速度，由求出的角度和角速度通過轉(zhuǎn)動方程計算出被測物的轉(zhuǎn)動慣量。
由于磁性功能材料可以制作成納米級的磁性顆粒，可以標(biāo)記在微小的被測物上，而GMR傳感器是一種高精度、高靈敏度的磁敏傳感器，具有非常適合檢測低場信號的特點，如體積小，可進行無接觸式檢測，靈敏度很高等。這些優(yōu)點使得本發(fā)明可以用于一些特殊的場合，如微小物體的轉(zhuǎn)動慣量的檢測。在測量微小物體的轉(zhuǎn)動慣量時，被測物本身即是轉(zhuǎn)動部件，將磁性功能材料顆粒標(biāo)記在被測物上，磁場發(fā)生裝置產(chǎn)生的驅(qū)動磁場和磁性功能材料顆粒共同作用下使被測物轉(zhuǎn)動。在生物分子的識別等技術(shù)中，有一些方法是基于雜交后分子的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量發(fā)生的變化，利用檢測振動頻率或受力情況的變化來進行識別。本發(fā)明通過將磁性功能材料顆粒標(biāo)記在生物分子上，磁場發(fā)生裝置產(chǎn)生的驅(qū)動磁場和磁性功能材料顆粒共同轉(zhuǎn)矩作用下使生物分子轉(zhuǎn)動，GMR傳感器檢測轉(zhuǎn)動過程中磁性功能材料產(chǎn)生的磁場來判斷生物分子的轉(zhuǎn)動慣量，因此，本發(fā)明特別適用于這種生物分子識別系統(tǒng)。
本發(fā)明的測量裝置由磁場發(fā)生裝置、GMR傳感器、磁性功能材料以及轉(zhuǎn)動部件組成，其中，轉(zhuǎn)動部件由轉(zhuǎn)軸和旋臂構(gòu)成，磁場發(fā)生裝置由線圈和電源構(gòu)成的電磁鐵構(gòu)成，磁性功能材料是由永磁材料構(gòu)成。磁性功能材料和被測物固定在轉(zhuǎn)動部件的旋臂上，并用支架將轉(zhuǎn)軸固定在磁場發(fā)生裝置的均勻磁場范圍內(nèi)，從而使磁性功能材料、待測物以及轉(zhuǎn)動部件位于該磁場范圍中。GMR傳感器位于轉(zhuǎn)動部件轉(zhuǎn)動的平面上，在轉(zhuǎn)動部件起始位置處，距離磁性功能材料有一定間隔，從而使旋臂能夠自由旋轉(zhuǎn)。磁場發(fā)生裝置還可以由永磁鐵等構(gòu)成。磁性功能材料還可以是軟磁等材料。轉(zhuǎn)動部件也可以是由非磁性功能材料形成的被測物自身，如生物分子的轉(zhuǎn)動慣量測量中，生物分子是被測物，同時也是轉(zhuǎn)動部件，將磁性功能材料顆粒標(biāo)記在生物分子上來使其轉(zhuǎn)動；還可以是由磁性功能材料形成的被測物，此時可以不外加磁性功能材料，通過驅(qū)動磁場直接使其轉(zhuǎn)動。
在此，磁場產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩大小為Tmag＝BcMcosθ (1)其中Bc為磁場發(fā)生裝置所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的大小，M為磁性功能材料的磁化強度，θ為旋臂與復(fù)位磁場之間的夾角，初始值為0°，終值約為90°。
將摩擦力分為兩部分考慮，一部分是質(zhì)量引起的，它引起的轉(zhuǎn)矩為常數(shù)Tf1＝f1mgd1(2)其中，f1，d1是質(zhì)量所產(chǎn)生的摩擦力的摩擦系數(shù)和力矩，mg是物體質(zhì)量引起的重力。
另一部分摩擦力是由旋臂旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力引起，摩擦力是F＝mω2r＝ρω2∫vrdv，所以該部分摩擦力與旋臂的質(zhì)量分布有關(guān)，與旋臂轉(zhuǎn)動的角速度的平方成正比，該部分摩擦力引起的轉(zhuǎn)矩為Tf2=f2ρ(dθdt)2d2∫vrdv---(3)]]>其中，其中f2，d2分別為質(zhì)量和離心力所產(chǎn)生的摩擦力的摩擦系數(shù)和力矩，m是旋臂總質(zhì)量，ω是角速度，dv表示旋臂的體積元，ρ是表示體積元處的密度，r是體積元與轉(zhuǎn)軸的距離。
摩擦力的方向與角速度的方向 相反，因此，總摩擦力轉(zhuǎn)矩為Tf=(Tf1+Tf2)·sign(dθdt)---(4)]]>
整個旋臂在磁力矩與摩擦力矩的共同作用下發(fā)生轉(zhuǎn)動，由剛體的轉(zhuǎn)動定律，結(jié)合式(1)～(4)BcMcosθ-(K1+K2(dθdt)2)·sign(dθdt)=I0d2θdt2---(5)]]>其中I0為旋臂及被測物的轉(zhuǎn)動慣量，K1，K2為與質(zhì)量分布有關(guān)的系數(shù)。
通過對該系統(tǒng)加載階躍輸入Bc，利用GMR傳感器的輸出電壓與旋轉(zhuǎn)角度以及角速度的關(guān)系，由公式(5)計算出轉(zhuǎn)動慣量I0。之后，從上述的轉(zhuǎn)動慣量I0中減去旋臂的轉(zhuǎn)動慣量就是被測物的轉(zhuǎn)動慣量，旋臂的轉(zhuǎn)動慣量可以通過重復(fù)上述方法在不帶被測物的情況下測量來得到。
GMR傳感器的輸出電壓與旋轉(zhuǎn)角度以及角速度的關(guān)系，由以下公式求得。
首先，通過GMR傳感器的輸出電壓求出磁場強度B。GMR傳感器的磁場—電壓輸出特性反映了外加磁場強度和輸出電壓之間的關(guān)系，利用該磁場—電壓曲線的線性區(qū)域，從GMR傳感器的輸出電壓通過已知的線性運算或者曲線擬合等方法能夠容易地得到磁場強度B。
其次，通過磁場強度B求出旋臂的旋轉(zhuǎn)角度。將磁性功能材料簡化為一磁偶極子，磁感應(yīng)強度與旋臂的旋轉(zhuǎn)角度之間的關(guān)系 其中B為傳感器所在位置沿探頭軸向的磁感應(yīng)強度，θ為旋臂轉(zhuǎn)過的角度，μ0為真空中的磁導(dǎo)率μ0＝4π×10-7H/m，r為探頭所在位置與轉(zhuǎn)軸的距離，ly為磁性功能材料的幾何中心距轉(zhuǎn)軸的距離，m為磁偶極子的磁矩，此處m=Brμ0v,]]>Br為磁性功能材料的剩磁，v為磁性功能材料的體積。
通過以上，最終求出了GMR傳感器輸出電壓—旋轉(zhuǎn)角度的變化關(guān)系。最后再根據(jù)時間和角度通過微分運算求得角速度。
本發(fā)明的測量方法操作步驟如下步驟1，將磁性功能材料和被測物固定在轉(zhuǎn)動部件的旋臂上，并通過未圖示的支架將轉(zhuǎn)軸固定在磁場發(fā)生裝置的均勻磁場范圍內(nèi)，從而使磁性功能材料、待測物以及轉(zhuǎn)動部件位于該磁場范圍中；步驟2，由磁場發(fā)生裝置產(chǎn)生復(fù)位磁場，使磁性功能材料帶動轉(zhuǎn)動部件和被測物復(fù)位到起始位置；步驟3，由磁場發(fā)生裝置產(chǎn)生驅(qū)動磁場，帶有磁性功能材料和被測物的轉(zhuǎn)動部件將隨之轉(zhuǎn)動，并在摩擦力的作用下最終停止在與起始位置正交的位置上。此過程中，由GMR傳感器檢測變化的磁場并轉(zhuǎn)換為電壓信號；步驟4，根據(jù)在步驟3中得到的電壓信號，利用GMR傳感器的磁場—電壓輸出特性，求出GMR傳感器處的磁場強度，通過公式(6)求出旋轉(zhuǎn)角度，并根據(jù)時間和角度通過微分運算求得角速度，從而最終得到角度和角速度隨時間的變化關(guān)系，最后利用公式(5)計算出物體的轉(zhuǎn)動慣量。


圖1為本發(fā)明測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其中1為磁性功能材料，2為被測物，3為轉(zhuǎn)動部件，4為磁場發(fā)生裝置，5為GMR傳感器。
圖2為GMR傳感器信號處理電路示意圖。
具體實施例方式
圖1是本發(fā)明測量裝置具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本發(fā)明包括磁場發(fā)生裝置4、GMR傳感器5、磁性功能材料1以及轉(zhuǎn)動部件3。在磁場發(fā)生裝置4產(chǎn)生的有效磁場范圍內(nèi)，用支架放置轉(zhuǎn)動部件3、磁性功能材料1以及被測物2，固定轉(zhuǎn)動部件3的轉(zhuǎn)軸。磁性功能材料1和被測物2被固定在轉(zhuǎn)動部件3的旋臂上，它們可以隨轉(zhuǎn)動部件3的轉(zhuǎn)軸自由轉(zhuǎn)動，GMR傳感器5通過未圖示的支架固定在轉(zhuǎn)動部件3轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動平面上，在轉(zhuǎn)動部件3的起始位置處，用于檢測磁性功能材料1產(chǎn)生的磁場變化。
本實施方式中，磁場發(fā)生裝置4采用了由線圈和電源構(gòu)成的電磁鐵。線圈采用兩對相互正交的亥姆霍茲線圈，由電源分別給兩個線圈通電時能夠產(chǎn)生復(fù)位磁場和驅(qū)動磁場。
首先，在復(fù)位磁場和磁性功能材料1產(chǎn)生的磁場的共同作用下，帶有磁性功能材料1和被測物2的轉(zhuǎn)動部件3的旋臂將復(fù)位到起始位置。其次，當(dāng)磁場發(fā)生裝置4產(chǎn)生驅(qū)動磁場時，位于起始位置的轉(zhuǎn)動部件3的旋臂開始轉(zhuǎn)動，隨著驅(qū)動磁場與磁性功能材料1的磁矩之間夾角逐漸減小，驅(qū)動磁場產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩也逐漸減小，在摩擦力的作用下，最終靜止在與起始位置正交的位置上。隨著轉(zhuǎn)動部件3的旋臂的轉(zhuǎn)動，磁性功能材料1產(chǎn)生的磁場強度也隨之變化，GMR傳感器5檢測該變化的磁場，結(jié)合GMR傳感器5的磁場—電壓輸出特性，通過圖2所示的GMR信號處理電路，GMR傳感器5輸出的“差模信號”隨時間的變化曲線反映了GMR傳感器5中的磁場變化隨時間的變化，由此得到被測物2的角度和角速度隨時間的變化曲線。由此根據(jù)轉(zhuǎn)動過程的不同，可判斷被測物2的轉(zhuǎn)動慣量。
在橋的兩端加一穩(wěn)定的電壓，則傳感器的輸出電壓即可反映外加磁場強度的變化情況。外磁場的磁場強度較大時，兩個磁敏電阻阻值差異大，輸出電壓值較大，外加磁場小時，磁敏電阻阻值的差異小，輸出電壓小，外磁場為0時，輸出電壓為0。
磁場發(fā)生裝置4，由線圈A、B以及電源(未圖示)構(gòu)成，其中，線圈A、B是兩對相互正交的亥姆霍茲線圈，直徑分別為40mm和50mm，可以產(chǎn)生大約4mT的磁場?？刂菩盘柾ㄟ^控制線圈A、B的電流來控制復(fù)位磁場和驅(qū)動磁場的有無。轉(zhuǎn)動部件3由環(huán)氧樹脂制成轉(zhuǎn)軸和旋臂構(gòu)成，旋臂能夠以轉(zhuǎn)軸為軸心在水平面上自由轉(zhuǎn)動。其中，旋臂長9mm。磁性功能材料1采用釹鐵硼磁鋼，長5mm，被固定在轉(zhuǎn)動部件3的旋臂術(shù)端。被測物2由環(huán)氧樹脂做成，被粘貼在磁性功能材料1上面。轉(zhuǎn)動部件3的轉(zhuǎn)軸通過未圖示的支架固定在線圈A、B中心處，此時，上述的轉(zhuǎn)動部件3、被測物2以及磁性功能材料1，都在線圈A、B中心、即線圈A、B產(chǎn)生的有效磁場范圍內(nèi)。
GMR傳感器5固定在沿旋臂起始位置的軸線上距離磁性功能材料1約8mm處，其磁場敏感方向與線圈B產(chǎn)生的磁場方向垂直，與線圈A產(chǎn)生的磁場方向平行。GMR由兩個磁敏電阻串聯(lián)而成，在一定范圍的磁場變化下兩個磁敏電阻的阻值一個變大，一個變小。但GMR傳感器的輸出電壓信號很小，因此需要進行小信號放大，在此，如圖2所示，GMR與電阻R1、R2構(gòu)成惠斯登電橋結(jié)構(gòu)，在“V”兩端接5V～20V的直流電壓時，在“差模信號”兩端輸出反映了外磁場的變化的電壓信號，該“差模信號”連接到未圖示的運算放大器進行放大。該結(jié)構(gòu)可以減少外界環(huán)境對傳感器輸出穩(wěn)定性的影響，增加傳感器靈敏度。
在不同負載下，由線圈A提供旋臂復(fù)位所用的磁場，旋臂在該磁場產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的作用下回復(fù)到與GMR傳感器5同軸的位置。線圈B提供驅(qū)動旋臂旋轉(zhuǎn)的磁場，其方向與磁性功能材料1的磁矩成90°，通電后，在磁矩的作用下旋臂開始旋轉(zhuǎn)，隨著磁場與磁性功能材料1的磁矩之間夾角的逐漸減小，磁場產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩也逐漸減小，在摩擦力的作用下，最終靜止在與GMR傳感器5的軸線成90°的位置上。
GMR傳感器5檢測磁性功能材料1轉(zhuǎn)動時的磁場強度變化，根據(jù)GMR傳感器5的磁場強度—電壓的輸出特性，在起始位置時，GMR傳感器5的輸出電壓最大，當(dāng)磁性功能材料1靜止在與GMR傳感器5的軸線成90°的位置時，輸出電壓最小，由此可得到輸出電壓從最大值到過零點的時間，從而判斷負載的轉(zhuǎn)動慣量。隨著負載的增加，系統(tǒng)的響應(yīng)變慢，輸出電壓的過零點時間變長。過零點時間的差異反映了負載的差異，GMR傳感器5可檢測到負載轉(zhuǎn)動慣量的變化。
本具體實施例中，GMR傳感器5放置在被測物2轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動平面中被測物2的起始位置，磁敏感方向與固定在被測物2上的磁性功能材料磁場方向平行。也可以放置在與被測物2起始位置正交的位置上，也可以在起始位置和在與被測物2起始位置正交的位置上各設(shè)置一個GMR傳感器5，也可以在被測物2起始位置上以正交的方向放置兩個GMR傳感器5。
權(quán)利要求
1.一種物體轉(zhuǎn)動慣量的測量方法，其特征在于利用磁場發(fā)生裝置[4]產(chǎn)生復(fù)位磁場和驅(qū)動磁場，復(fù)位磁場使帶有磁性功能材料[1]和被測物[2]的轉(zhuǎn)動部件[3]復(fù)位，轉(zhuǎn)動部件[3]在復(fù)位磁場和磁性功能材料[1]所產(chǎn)生磁場的磁矩作用下復(fù)位到起始位置；驅(qū)動磁場使轉(zhuǎn)動部件[3]開始轉(zhuǎn)動，隨著驅(qū)動磁場與磁性功能材料[1]的磁矩之間夾角逐漸減小，驅(qū)動磁場產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩也逐漸減小，在摩擦力的作用下，最終靜止在與起始位置正交的位置上；隨著轉(zhuǎn)動部件[3]的轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動部件[3]與復(fù)位磁場間的角度將發(fā)生變化，磁性功能材料[1]產(chǎn)生的磁場強度也隨之變化；采用GMR傳感器[5]檢測磁性功能材料[1]產(chǎn)生的隨時間變化的磁場強度，根據(jù)GMR傳感器[5]的磁場-電壓輸出特性，求出GMR傳感器[5]的輸出電壓與角度、角速度的變化關(guān)系，并通過轉(zhuǎn)動方程計算出被測物[2]的轉(zhuǎn)動慣量。
2.應(yīng)用權(quán)利要求1所述的物體轉(zhuǎn)動慣量測量方法的裝置，其特征在于由磁場發(fā)生裝置[4]、GMR傳感器[5]、磁性功能材料[2]以及轉(zhuǎn)動部件[3]組成，磁性功能材料[1]和被測物[2]固定在轉(zhuǎn)動部件[3]的旋臂上，并將轉(zhuǎn)動部件[3]的旋臂整體放置在磁場發(fā)生裝置[4]產(chǎn)生的均勻磁場范圍內(nèi)；GMR傳感器[5]位于轉(zhuǎn)動部件[3]轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動平面上，在轉(zhuǎn)動部件[3]起始位置處，距離磁性功能材料[1]有一定間隔。
3.按照權(quán)利要求2所述的物體轉(zhuǎn)動慣量測量裝置，其特征在于轉(zhuǎn)動部件[3]可以是將磁性功能材料[1]標(biāo)記在由非磁性功能材料形成的被測物自身而形成，亦可以是由磁性功能材料形成的被測物。
全文摘要
一種物體轉(zhuǎn)動慣量的測量方法和裝置，采用磁場發(fā)生裝置[4]產(chǎn)生復(fù)位磁場和驅(qū)動磁場，復(fù)位磁場使帶有磁性功能材料[1]和被測物[2]的轉(zhuǎn)動部件[3]復(fù)位，轉(zhuǎn)動部件[3]在復(fù)位磁場和磁性功能材料[1]所產(chǎn)生的磁場作用下復(fù)位到起始位置；驅(qū)動磁場使轉(zhuǎn)動部件[3]開始轉(zhuǎn)動，隨著驅(qū)動磁場與磁性功能材料[1]的磁矩之間夾角逐漸減小，驅(qū)動磁場產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩也逐漸減小，在摩擦力的作用下，最終靜止在與起始位置正交的位置上；隨著轉(zhuǎn)動部件[3]的轉(zhuǎn)動，旋臂與復(fù)位磁場間的角度將變化，磁性功能材料[1]產(chǎn)生的磁場強度也隨之變化；GMR傳感器[5]檢測磁性功能材料[1]產(chǎn)生的隨時間變化的磁場強度，得到被測物[2]的角度和角速度隨時間的變化曲線，從而判斷被測物的轉(zhuǎn)動慣量。
文檔編號G01M1/00GK1818592SQ20061001148
公開日2006年8月16日 申請日期2006年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月13日
發(fā)明者吳昌哲, 武丹, 王明 申請人:中國科學(xué)院電工研究所