一種基于磁流變效應(yīng)的水管水壓測(cè)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本使實(shí)用新型涉及一種水管水壓測(cè)量裝置，尤其是涉及一種基于磁流變效應(yīng)的水管水壓測(cè)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(guò)水管網(wǎng)系統(tǒng)供給，而不同的應(yīng)用領(lǐng)域所需要的水壓是不一樣的。水壓過(guò)高會(huì)引起水管爆裂，存在嚴(yán)重的安全隱患，而水壓過(guò)低時(shí)就不同很好地滿足生活生產(chǎn)的需要。因此，對(duì)水管水壓的測(cè)量也是必不可少。目前，市面上已經(jīng)有不少測(cè)量水壓的傳感器，它們都比較準(zhǔn)確地測(cè)量出水壓的大小，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)生活中。但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)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(shí)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(cè)量范圍通常低于150Mp)的工作溫度范圍和測(cè)壓量程已經(jīng)無(wú)法滿足要求了。因此，設(shè)計(jì)及研制出一套能夠在高溫高壓下測(cè)量流體壓力的裝置的意義重大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠在高溫高壓下快速、準(zhǔn)確測(cè)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，本實(shí)用新型是按如下方式來(lái)實(shí)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(dòng)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(guò)外伸桿和活塞連接，活塞開(kāi)有凹槽，電磁線圈繞在此凹槽里面，并且通過(guò)隔離圈將其與磁流變液隔離；蒙蓋、端蓋和外殼通過(guò)螺釘連接形成一個(gè)活動(dòng)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(dòng)腔室內(nèi)部?；瑒?dòng)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(guò)密封圈和端蓋連接。
[0005]當(dāng)電磁線圈通電時(shí)，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(chǎng)方向發(fā)生流變效應(yīng)。當(dāng)水壓在外伸接觸平板上施加壓力時(shí)，活塞開(kāi)始向水壓方向運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)，使得滑動(dòng)變阻器阻值變小，感應(yīng)線圈電壓變大，增大磁流變液引著磁場(chǎng)方向發(fā)生流變效應(yīng)，從而增大磁流變液的剪切應(yīng)力，這時(shí)，水壓和磁流變液的剪切力達(dá)到一個(gè)新的平衡，此時(shí)，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(dá)到一個(gè)新的平衡，對(duì)水壓進(jìn)行實(shí)施檢測(cè)。
[0006]本實(shí)用新型所述的一種基于磁流變效應(yīng)的水管水壓測(cè)量裝置的積極效果在于:利用通電線圈會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，而磁流變液在磁場(chǎng)中其流變特性會(huì)在瞬間發(fā)生改變，使磁流變液由原來(lái)的New ton流體轉(zhuǎn)變?yōu)楦哒扯取⒌土鲃?dòng)性的Bingham流體，這個(gè)是一個(gè)連續(xù)、可逆的過(guò)程。通過(guò)改變電流的大小可實(shí)現(xiàn)磁流變液剪切力的無(wú)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(gè)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(yīng)力可達(dá)到300Mp，因此，整個(gè)裝置能夠在高溫、高壓下工作，其結(jié)構(gòu)非常緊湊，響應(yīng)迅速，可靠性高，造價(jià)便宜。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖為一種基于磁流變效應(yīng)的水管水壓測(cè)量裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0009]在圖中，本實(shí)用新型一種基于磁流變效應(yīng)的水管水壓測(cè)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(dòng)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(guò)外伸桿2和活塞11連接，活塞11開(kāi)有凹槽，電磁線圈4繞在此凹槽里面，并且通過(guò)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(guò)螺釘6連接形成一個(gè)活動(dòng)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(dòng)腔室內(nèi)部。滑動(dòng)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(guò)密封圈13和端蓋14連接。
[0010]利用通電時(shí)，電磁線圈4會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)5，而磁流變液3在磁場(chǎng)5中其流變特性會(huì)在瞬間發(fā)生改變，使磁流變液3由原來(lái)的New ton流體轉(zhuǎn)變?yōu)楦哒扯?、低流?dòng)性的Bingham流體。通過(guò)改變電流的大小可實(shí)現(xiàn)磁流變液3剪切力的無(wú)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(gè)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(yīng)力可達(dá)到300Mp，因此，整個(gè)裝置能夠在高溫、高壓下工作。[0011 ] 當(dāng)電磁線圈4通電時(shí)，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(yīng)。當(dāng)水壓15在外伸接觸平板I上施加壓力時(shí)，活塞11開(kāi)始向水壓方向運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)觸頭12運(yùn)動(dòng)，使得滑動(dòng)變阻器8阻值變小，感應(yīng)線圈4電壓變大，從而增大磁流變液3的剪切應(yīng)力，達(dá)到一個(gè)新的平衡，此時(shí)，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(dá)到一個(gè)新的平衡，對(duì)水壓15進(jìn)行實(shí)施檢測(cè)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于磁流變效應(yīng)的水管水壓測(cè)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(dòng)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(guò)外伸桿(2)和活塞(11)連接，活塞(11)開(kāi)有凹槽，電磁線圈(4)繞在此凹槽里面，并且通過(guò)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(guò)螺釘(6)連接形成一個(gè)活動(dòng)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(dòng)腔室內(nèi)部。
2.如權(quán)利要求1所述一種基于磁流變效應(yīng)的水管水壓測(cè)量裝置，其特征在于:滑動(dòng)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)固連；外伸桿(2)通過(guò)密封圈(13)和端蓋(14)連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于磁流變效應(yīng)的水管水壓測(cè)量裝置。用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(dòng)變阻器、外殼、隔離圈、活塞、觸頭、密封圈、端蓋組成。當(dāng)電磁線圈通電時(shí)，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(yīng)。當(dāng)水壓在外伸接觸平板上施加壓力時(shí)，活塞開(kāi)始向水壓方向運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)，使得滑動(dòng)變阻器阻值變小，感應(yīng)線圈電壓變大，從而增大磁流變液的剪切應(yīng)力，達(dá)到一個(gè)新的平衡，此時(shí)，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(dá)到一個(gè)新的平衡，對(duì)水壓進(jìn)行實(shí)施檢測(cè)。
【IPC分類】G01L9-16
【公開(kāi)號(hào)】CN204514525
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520247441
【發(fā)明人】孫美娜
【申請(qǐng)人】孫美娜
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年4月19日