一種基于磁流變彈性體的磁阻傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種磁阻傳感器,尤其涉及一種基于磁流變彈性體的磁阻傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]磁流變彈性體是磁流變材料中較新出現(xiàn)的一種。它的基本原理是采用化學(xué)和物理的手段,將微米級的軟磁性顆粒分散在粘塑形態(tài)下的高分子聚合物的基體中,固化之后形成的復(fù)合物就是磁流變彈性體。由于磁流變彈性體的基體選擇的是用高分子聚合物,而不是普通磁流變液采用的油基或者水基,固體顆粒更容易被固化在基體中,也有效地解決了磁流變液存在的容易沉降、顆粒容易磨損、穩(wěn)定性差等缺點。磁流變彈性體具有可控性、可逆性、穩(wěn)定性好、響應(yīng)迅速、結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、制備成本低等獨特的優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于傳感器、機械傳動、減振隔振、機器人和智能執(zhí)行機構(gòu)等領(lǐng)域。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中,磁阻傳感器分為兩類,一類是宏觀器件,體積大、功耗高、儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜。一類是由半導(dǎo)體器件構(gòu)成,半導(dǎo)體磁阻傳感器由于電荷運動隨溫度變化很大進而電阻的溫度系數(shù)很大,精度容易受溫度的影響,非線性強,穩(wěn)定性差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、體積小、功耗低、穩(wěn)定性好的一種基于磁流變彈性體的磁阻傳感器。
[0005]本實用新型為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是,一種基于磁流變彈性體的磁阻傳感器,包括外殼、叉指芯片、磁流變彈性體、導(dǎo)線;
[0006]所述磁流變彈性體均勻涂蓋在所述叉指芯片的每根叉指上,通過固化劑進行固化粘結(jié);
[0007]所述導(dǎo)線數(shù)量為兩個,通過焊接連接在所述叉指芯片下端的電極上;
[0008]所述外殼數(shù)量為兩個,分為上外殼和下外殼,將叉指芯片放入其中;
[0009]所述外殼下部有兩個孔,將所述導(dǎo)線引出,用來外接測量電阻的裝置。
[00?0]優(yōu)選的,所述外殼材質(zhì)為玻璃。
[0011 ]需要說明的是,磁阻傳感器的原理如下:無外加磁場的時候,磁流變彈性體中的鐵磁性顆粒呈現(xiàn)隨機分布狀態(tài)。如果有外加磁場的作用,磁流變彈性體中的鐵磁性顆粒會被磁化,相互之間會產(chǎn)生磁作用力,鐵磁性顆粒也會像磁針一樣發(fā)生偏轉(zhuǎn),使得鐵磁性顆粒之間的距離發(fā)生一定的變化,從而導(dǎo)致磁流變彈性體的電阻發(fā)生變化。
[0012]本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù),具有以下有益效果:
[0013]本實用新型采用的敏感元件是磁流變彈性體,解決了溫度對傳感器精度的影響,測量結(jié)果更加精確,穩(wěn)定性好。且傳感器整體結(jié)構(gòu)簡單、體積小,在測試時,磁流變彈性體根據(jù)磁場大小產(chǎn)生形變,不需要輸入額外能量,整體功耗低。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型基于磁流變彈性體的磁阻傳感器三維示意圖;
[0015]附圖中:1.外殼2.磁流變彈性體3.叉指芯片4.導(dǎo)線。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖,對本實用新型進行詳細說明。
[0017]如圖1所示,一種基于磁流變彈性體的磁阻傳感器,包括外殼1、磁流變彈性體2、叉指芯片3、導(dǎo)線4。
[0018]所述磁流變彈性體2均勻涂蓋在所述叉指芯片3的每根叉指上,通過固化劑進行固化粘結(jié);
[0019]所述導(dǎo)線4數(shù)量為兩個,通過焊接連接在所述叉指芯片3下端的電極上;
[0020]所述外殼1數(shù)量為兩個,分為上外殼和下外殼,將叉指芯片3放入其中;所述外殼1下部有兩個孔,將所述導(dǎo)線4引出,用來外接測量電阻的裝置。
[0021]優(yōu)選的,所述外殼1材質(zhì)為玻璃。
[0022]為了更好地理解本實用新型,現(xiàn)簡要介紹本實用新型磁阻傳感器的原理和使用方法:無外加磁場的時候,磁流變彈性體中的鐵磁性顆粒呈現(xiàn)隨機分布狀態(tài)。如果有外加磁場的作用,磁流變彈性體中的鐵磁性顆粒會被磁化,相互之間會產(chǎn)生磁作用力,鐵磁性顆粒也會像磁針一樣發(fā)生偏轉(zhuǎn),使得鐵磁性顆粒之間的距離發(fā)生一定的變化,從而導(dǎo)致磁流變彈性體的電阻發(fā)生變化。磁阻傳感器工作時,導(dǎo)線外接萬用表,磁阻傳感器置于磁場中,磁場的作用使磁流變彈性體內(nèi)部鐵磁性顆粒被磁化,發(fā)生偏轉(zhuǎn),導(dǎo)致磁流變彈性體電阻發(fā)生變化。通過萬用表讀取電阻值,即可計算出磁阻傳感器工作環(huán)境中磁場的大小。
【主權(quán)項】
1.一種基于磁流變彈性體的磁阻傳感器,包括外殼、叉指芯片、磁流變彈性體、導(dǎo)線;所述磁流變彈性體均勻涂蓋在所述叉指芯片的每根叉指上,通過固化劑進行固化粘結(jié);所述導(dǎo)線數(shù)量為兩個,通過焊接連接在所述叉指芯片下端的電極上;所述外殼數(shù)量為兩個,分為上外殼和下外殼,將叉指芯片放入其中;所述外殼下部有兩個孔,將所述導(dǎo)線引出,用來外接測量電阻的裝置;優(yōu)選的,所述外殼材質(zhì)為玻璃。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于磁流變彈性體的磁阻傳感器,包括外殼、叉指芯片、磁流變彈性體、導(dǎo)線。磁流變彈性體均勻涂蓋在叉指芯片的每根叉指上,通過固化劑進行固化粘結(jié),叉指芯片下端的電極上焊接有導(dǎo)線,將叉指芯片放入玻璃外殼中,外殼下部有兩個孔,將導(dǎo)線引出,用來外接測量電阻的裝置。本實用新型采用的敏感元件是磁流變彈性體,解決了溫度對傳感器精度的影響,測量結(jié)果更加精確,穩(wěn)定性好,且傳感器整體結(jié)構(gòu)簡單、體積小,在測試時,磁流變彈性體根據(jù)磁場大小產(chǎn)生形變,不需要輸入額外能量,整體功耗低。
【IPC分類】G01R33/09
【公開號】CN205139348
【申請?zhí)枴緾N201520942526
【發(fā)明人】王傳萍, 張彥囡, 公緒波, 范亞敏, 宋瑾瑾, 衛(wèi)潔
【申請人】山東科技大學(xué)
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月24日