用于监测磁流变液中磁粉含量变化的电感实时监测系统的制作方法

本技术涉及磁流变，具体涉及可用于实时监测磁流变液中的磁粉含量变化的电感实时监测系统。

背景技术：

1、磁流变液(或称磁流变流体)是一种随着磁场的施加其粘度发生变化的流体。由高磁导率、低剩磁的软磁颗粒通过表面活性剂的作用均匀分散于非导磁性载液中而构成的稳定悬浮液体系。当有磁场激励时，磁流变液材料会作出毫秒级灵敏响应，其力学特性表现出连续的、无级的可逆变化，即磁流变效应。磁流变液的工作原理是：在外加磁场的作用下，每一颗粒都极化成磁偶极子，各个偶极子相互吸引，在两磁极板间形成的链束状结构像桥一样横架在极板之间，阻碍了流体的正常流动，使其产生类固体的特征。当去掉外加磁场时，流体又恢复到原来的类液态或液态的流态，即磁流变液在流态(液态)和固态之间进行快速可逆的转换。固态化程度与电流强度成稳定可逆的关系，即控制电流强度就可以精确控制固态化磁流变液的剪切屈服强度。

2、磁流变液多年来研究者甚多，目前也已被逐渐应用于各种器件中控制阻尼力，如减震器、震动吸收器、人体假肢和弹性座椅等。磁流变液在磁场作用下的流变是瞬间的、可逆的、而且其流变后的剪切屈服强度与磁场强度具有稳定的对应关系，非常容易实现智能控制。因此，磁流变液是一种用途广泛、性能优良的智能材料，磁流变液的应用领域正在迅速扩大，磁流变技术和装备在全球和中国处于技术和应用大规模增长的时期。在军民用汽车、工程机械、工程车辆、医疗器械、工业加工和设备减震等领域，正在越来越多应用磁流变液作为工作介质的磁流变阻尼器来实现减震、阻尼、缓冲等技术效果。

3、磁流变液作为一种由载液、添加剂与磁粉组成的复合材料，磁流变液内部含有多种类型的添加剂，赋予液体分散性能与抗沉降性能。在生产磁流变液时，磁粉通过送料设备逐步添加至生产体系中，磁粉在生产体系中的含量也逐渐增加。进入搅拌设备内部的磁粉在桨叶高速剪切状态下与载液充分混合，载液内部的添加剂逐渐附着在磁粉表面，最终形成一种颗粒均匀分散的磁流变体系。由于磁粉与载液混合时添加剂并不会立即附着在磁粉表面，同时许多磁粉颗粒并未完全分散在载液体系中，磁粉内部存在结团现象，需要经过长时间的搅拌分散磁粉才能均匀的分散在液体内部。磁性颗粒是磁流变效应的主导者和磁流变液智能特性的表现者，其在载液中的沉降速度一定程度上可通过磁流变液的磁粉含量变化来反映，而磁流变液的磁粉含量变化直接影响磁流变液的保存和磁流变装置或器件的使用寿命。

4、磁流变液的制备过程实际上是磁粉在载液中逐渐分散均匀的过程，为了确定磁流变液何时分散均匀，可通过观测单位体积磁流变液的磁粉含量进行确定。目前，磁流变液的磁粉含量变化研究主要集中在磁粉含量变化表征以及磁粉含量变化的优化方面。磁粉含量变化是衡量磁流变液性能的关键标准之一，当前对磁流变液的磁粉含量变化的评价主要依据沉降过程中表现出的物理变化特征，例如，多集中在确定密度、粘度等。

5、由于磁流变液属于未广泛使用的新型智能材料和新技术，磁流变液的磁粉含量变化表征方法目前并无公认的规范或者标准，在实验室可能会采用静置观察法、沉降电势法、电容法等进行表征和评估。例如，为了准确判定生产磁流变液的体积百分比与结束时间，一种现有的实验室方法是，通过间隔固定时间吸取定量的磁流变液来测试磁流变液的粘度数据，如果粘度数据保持不变则判定磁流变液体系已经稳定，制备生产工艺视为可以结束。但是，由于测试磁流变液的粘度性能需要一段时间，测试结果并不能准确反应磁流变液的实时粘度数据，在生产过程中对磁流变液的磁粉含量变化的监测不是实时的，测试结果并不具有时效性，无法准确判断生产的结束时间。本申请人之前还用过静置观察法，该测试和评价方法用时更长，并且不可能做到实时监测和评价磁流变液的磁粉含量变化。

6、业内需要实时监测磁流变液中的磁粉含量变化的技术和系统，以解决至少以上所述的业内技术问题。

7、本实用新型说明书的此背景技术部分中所包括的信息，包括本文中所引用的任何参考文献及其任何描述或讨论，仅出于技术参考的目的而被包括在内，并且不被认为是将限制本实用新型范围的主题。

技术实现思路

1、鉴于以上以及其它更多的构思而提出了本实用新型。

2、根据本实用新型的一方面的构思，提供了用于监测磁流变液中的磁粉含量变化的电感实时监测系统，包括：电感加持台，其定位成靠近容纳磁流变液的容器；电感线圈，所述电感线圈安装在所述电感加持台上，并且配置成用于由所述容器中的磁流变液引发所述电感线圈中的电感值；和电感测试仪，所述电感测试仪配置成与所述电感线圈电连接，用于实时测量所述电感线圈中产生的电感值。

3、根据本实用新型的一实施例，所述电感加持台上设有安装臂，所述电感线圈安装在所述安装臂。

4、根据本实用新型的一实施例，所述安装臂是竖立安装的。

5、根据本实用新型的一实施例，所述容器是磁流变液混料容器。

6、根据本实用新型的一实施例，所述磁流变液混料容器是自带搅拌器的生产用搅拌桶或搅拌槽。

7、根据本实用新型的一实施例，所述电感线圈安装成绕所述磁流变液混料容器的侧面至少一周，或者安装成贴近所述磁流变液混料容器的侧面。

8、根据本实用新型的一实施例，所述电感线圈在高度上定位在所述磁流变液混料容器中的磁流变液的液面附近。

9、根据本实用新型的一实施例，所述电感线圈设计成从所述磁流变液混料容器中的磁流变液的液面向下延伸一段长度。

10、根据本实用新型的一实施例，在所述电感实时监测系统工作期间，所述电感线圈中通有0.05～0.1a的工作电流。

11、根据本实用新型的一实施例，所述电感实时监测系统配置成根据所述电感测试仪实时测量的所述电感线圈中的电感值的变化，来评估和监测所述容器中的磁流变液的磁粉含量变化。

12、本实用新型的电感实时监测系统克服了磁流变液在生产过程中对体系稳定性进行监测时往往不具有时效性的技术缺陷，通过电感实时监测系统实现了对磁流变液在生产过程的磁粉含量变化的实时监测，其易于操控，构造和配置简单，可在不影响生产操作的情况下通过测量和观察电感值的变化而更易于判断磁粉含量变化和例如生产工艺结束时间。

13、本实用新型的更多实施例还能够实现其它未一一列出的有利技术效果，这些其它的技术效果在下文中可能有部分描述，并且对于本领域的技术人员而言在阅读了本实用新型后是可以预期和理解的。

技术特征：

1.用于监测磁流变液中的磁粉含量变化的电感实时监测系统，其特征在于，所述电感实时监测系统包括：

2.根据权利要求1所述的电感实时监测系统，其特征在于，所述电感加持台上设有安装臂，所述电感线圈安装在所述安装臂。

3.根据权利要求2所述的电感实时监测系统，其特征在于，所述安装臂是竖立安装的。

4.根据权利要求1所述的电感实时监测系统，其特征在于，所述容器是磁流变液混料容器。

5.根据权利要求4所述的电感实时监测系统，其特征在于，所述磁流变液混料容器是自带搅拌器的生产用搅拌桶或搅拌槽。

6.根据权利要求4所述的电感实时监测系统，其特征在于，所述电感线圈安装成绕所述磁流变液混料容器的侧面至少一周，或者安装成贴近所述磁流变液混料容器的侧面。

7.根据权利要求6所述的电感实时监测系统，其特征在于，所述电感线圈在高度上定位在所述磁流变液混料容器中的磁流变液的液面附近。

8.根据权利要求7所述的电感实时监测系统，其特征在于，所述电感线圈设计成从所述磁流变液混料容器中的磁流变液的液面向下延伸一段长度。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的电感实时监测系统，其特征在于，在所述电感实时监测系统工作期间，所述电感线圈中通有0.05～0.1a的工作电流。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的电感实时监测系统，其特征在于，所述电感实时监测系统配置成根据所述电感测试仪实时测量的所述电感线圈中的电感值的变化，来评估和监测所述容器中的磁流变液的磁粉含量变化。

技术总结本技术涉及用于监测磁流变液中的磁粉含量变化的电感实时监测系统，所述电感实时监测系统包括：电感加持台，其定位成靠近容纳磁流变液的容器；电感线圈，所述电感线圈安装在所述电感加持台上，并且配置成用于由所述容器中的磁流变液引发所述电感线圈中的电感值；和电感测试仪，所述电感测试仪配置成与所述电感线圈电连接，用于实时测量所述电感线圈中产生的电感值。技术研发人员：王泽浩,秦浩受保护的技术使用者：深圳博海新材料技术有限公司技术研发日：20231110技术公布日：2024/7/25