专利摘要

本实用新型涉及一种基于磁流变效应的水下压力传感器，该装置由上壳体、二号O型圈、励磁线圈、螺栓、螺母、一号弹性体、三号极板、二号极板、一号极板、定位块、下壳体、骨架、三号弹性体、二号弹性体、保护套、通电导线、电流控制器、四号极板、推板、一号O型圈组成。所述上壳体与下壳体通过螺栓与螺母连接；所述定位块安装在下壳体处，且其上部安装有骨架；所述骨架安装有励磁线圈、保护套；所述推板与上壳体采用间隙配合，并以一号O型圈进行一级密封；所述四号极板上设有推板，并以二号O型圈进行二级密封。本传感器积极效果在于制造成本较低并利用磁流变弹性体的压阻效应，使压力标定范围更大且可提高一定的准确度。

权利要求

1.一种基于磁流变效应的水下压力传感器，其特征是：装置是由上壳体(1)、二号O型圈(2)、励磁线圈(3)、螺栓(41)、螺母(42)、一号弹性体(5)、三号极板(6)、二号极板(7)、一号极板(8)、定位块(9)、下壳体(10)、骨架(11)、三号弹性体(12)、二号弹性体(13)、保护套(14)、通电导线(15)、电流控制器(16)、四号极板(17)、推板(18)、一号O型圈(19)组成；

所述的上壳体(1)与下壳体(10)通过螺栓(41)与螺母(42)进行紧固连接，从而构成传感器的外壳；所述的定位块(9)安装在下壳体(10)处，且其上部安装有骨架(11)；

所述的骨架(11)内部安装有励磁线圈(3)、保护套(14)、四号极板(17)、一号弹性体(5)、三号极板(6)、二号弹性体(13)、二号极板(7)、三号弹性体(12)、一号极板(8)；所述的推板(18)与上壳体(1)采用间隙配合，并以一号O型圈(19)进行一级密封，防止水进入；

所述的四号极板(17)上安装有推板(18)，并以二号O型圈(2)进行二级密封，防止水进入；

所述的电流控制器(16)安装于四号极板(17)和推板(18)形成的封闭区域内，且其输出端连接有两根通电导线(15)并接至励磁线圈(3)的两端。

2.如权利要求1所述的一种基于磁流变效应的水下压力传感器，其特征在于：所述的上壳体(1)、下壳体(10)内部表面均做绝缘处理。

3.如权利要求1所述的一种基于磁流变效应的水下压力传感器，其特征在于：所述的一号极板(8)、二号极板(7)、三号极板(6)、四号极板(17)，其材质均采用紫铜。

4.如权利要求1所述的一种基于磁流变效应的水下压力传感器，其特征在于：所述的骨架(11)的材质采用铝材质，且表面做过绝缘处理。

5.如权利要求1所述的一种基于磁流变效应的水下压力传感器，其特征在于：所述的一号弹性体(5)、二号弹性体(13)、三号弹性体(12)均为磁流变弹性体。

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种压力传感器，尤其是涉及一种基于磁流变效应的水下压力传感器。

背景技术

随着人类对海洋探索步伐的加快，海洋测量及传感技术的研究也变得越来越重要，其中关于水深位置的准确测量是研究重点之一。水下压力传感器是测量水深位置的重要器件，被广泛地应用于水下机器人或潜艇装备中，且传感器不仅要求必须能测量深海的大压力，而且还要求能够测量水压的微小变化。然而，市面上现有传感器对于复杂的水下压力环境，存在压力测量误差较大的问题，无法满足使用要求。磁流变弹性体在外界磁场激励下不仅具有刚度可变和粘弹可控的性能，还具有其电阻值随外界压力增大而减小的压阻特性。基于上述情况，本实用新型结合磁流变弹性体的磁控刚度可变和压阻特性设计了一款基于磁流变效应的水下压力传感器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于磁流变效应的水下压力传感器，能够解决不仅测量深海大压力，而且还能测量水下压力微小变化的问题。

为了能有效地解决的如上所述技术问题，本实用新型是按如下方式来实现的：该装置是由上壳体1、二号O型圈2、励磁线圈3、螺栓41、螺母42、一号弹性体5、三号极板6、二号极板7、一号极板8、定位块9、下壳体10、骨架11、三号弹性体12、二号弹性体13、保护套14、通电导线15、电流控制器16、四号极板17、推板18、一号O型圈19组成。

所述的上壳体1与下壳体10通过螺栓41与螺母42进行紧固连接，从而构成传感器的外壳；

所述的上壳体1、下壳体10内部表面做绝缘处理；

所述的传感器内部由下往上依次设置有定位块9、骨架11、一号极板8、三号弹性体12、二号极板7、二号弹性体13、三号极板6、一号弹性体5、四号极板17、骨架11、励磁线圈3、保护套14、电流控制器16、二号O型圈2、推板18和一号O型圈19；

所述的定位块9安装在下壳体11处，且其上部安装有骨架11；

所述的骨架11内部安装有励磁线圈3、保护套14、四号极板17、一号弹性体5、三号极板6、二号弹性体13、二号极板7、三号弹性体12、一号极板8；

所述的一号极板8、二号极板7、三号极板6、四号极板17，其材质均采用紫铜；

所述的骨架11的材质采用铝材质，且表面做过绝缘处理；

所述的保护套14采用非金属材质；

所述的一号弹性体5、二号弹性体13、三号弹性体12均为磁流变弹性体；

所述的四号极板17上安装有推板18，并以二号O型圈2进行二级密封，防止水进入；

所述的电流控制器16安装于四号极板17和推板18形成的封闭区域内，且其输出端连接有两根通电导线15并接至励磁线圈3的两端，从而通过控制输出电流来达到控制磁场强度的目的；

所述的推板18与上壳体1采用间隙配合，并以一号O型圈19进行一级密封，防止水进入。

本实用新型所述的一种基于磁流变效应的水下压力传感器的积极效果在于：通过电流控制器来调节磁场激励，进而来控制磁流变弹性体的刚度，并设置了三个弹性体串联形式的平衡结构来平衡深海大压力或水下压力发生微小变化的压力，并最终通过测定多个极板之间的压阻变化对水压进行标定。相比于传统的水下压力传感器，本传感器成本较低且可通过控制磁流变弹性体的刚度，并利用了磁流变弹性体本身的压阻效应，使得标定范围更大且准确度有所提高。

附图说明

图1为一种基于磁流变效应的水下压力传感器的内部结构示意图。

图中：1.上壳体，2.二号O型圈，3.励磁线圈，41.螺栓，42.螺母，5.一号弹性体，6.三号极板，7.二号极板，8.一号极板，9.定位块，10.下壳体，11.骨架，12.三号弹性体，13.二号弹性体，14.保护套，15.通电导线，16.电流控制器，17.四号极板，18.推板，19.一号O型圈。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明。

在图1中，本实用新型一种基于磁流变效应的水下压力传感器主要是由由上壳体1、二号O型圈2、励磁线圈3、螺栓41、螺母42、一号弹性体5、三号极板6、二号极板7、一号极板8、定位块9、下壳体10、骨架11、三号弹性体12、二号弹性体13、保护套14、通电导线15、电流控制器16、四号极板17、推板18、一号O型圈19组成。所述的上壳体1与下壳体10通过螺栓41与螺母42进行紧固连接，从而构成传感器的外壳；所述的上壳体1、下壳体10内部表面做绝缘处理；所述的传感器内部由下往上依次设置有定位块9、骨架11、一号极板8、三号弹性体12、二号极板7、二号弹性体13、三号极板6、一号弹性体5、四号极板17、骨架11、励磁线圈3、保护套14、电流控制器16、二号O型圈2、推板18和一号O型圈19；所述的定位块9安装在下壳体11处，且其上部安装有骨架11；所述的骨架11内部安装有励磁线圈3、保护套14、四号极板17、一号弹性体5、三号极板6、二号弹性体13、二号极板7、三号弹性体12、一号极板8；所述的一号极板8、二号极板7、三号极板6、四号极板17，其材质均采用紫铜；所述的骨架11的材质采用铝材质，且表面做过绝缘处理；所述的保护套14采用非金属材质；所述的一号弹性体5、二号弹性体13、三号弹性体12均为磁流变弹性体；所述的四号极板17上安装有推板18，并以二号O型圈2进行二级密封，防止水进入；所述的电流控制器16安装于四号极板17和推板18形成的封闭区域内，且其输出端连接有两根通电导线15并接至励磁线圈3的两端，从而通过控制输出电流来达到控制磁场强度的目的；所述的推板18与上壳体1采用间隙配合，并以一号O型圈19进行一级密封，防止水进入。

本实用新型一种基于磁流变效应的水下压力传感器的具体实施方式的工作原理为：当海水到进水腔时，水中的压力推动推板18向下移动；当测量深海大压力时，电流控制器16输出端较大电流(如2A)，此时较大电流通过通电导线15进入励磁线圈3产生相应的磁场，且使得一号弹性体5、二号弹性体13和三号弹性体12的刚度变强，以三个弹性体串联的方式形成刚度较强的弹力来平衡较大的深海压力，并通过测量四号极板17与三号极板6、三号极板6与二号极板7、二号极板7与一号极板8之间的电阻值对深海大压力进行标定；当测量水压的微小变化时，电流控制器16输出端较小电流(如0.4A)，此时较小电流通过通电导线15进入励磁线圈3产生相应的磁场，且使得一号弹性体5、二号弹性体13和三号弹性体12的刚度变弱，此时会产生较大的形变位移来平衡微小的水下变化的压力，并通过测量四号极板17与三号极板6、三号极板6与二号极板7、二号极板7与一号极板8之间的电阻值对微小水下压力进行再次标定。

一种基于磁流变效应的水下压力传感器专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。