一种多孔介质动-压转换特性测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于多孔介质技术领域，具体涉及一种多孔介质动-压转换特性测量装置。
【背景技术】
[0002] 基于流体惯性质量的测量方法是近年来发展起来的一种针对线加速度、角加速 度、角速度等进行直接测量的方法。该方法是将液体作为惯性质量，将其封闭在一段闭合的 流通管路内，并在管路内固定一个片状多孔介质。当外界有运动信号时，闭合管路随之产生 运动，管路内的工作液体相对于管路产生相对运动，从而在多孔介质两端产生压强差。该压 强差作用在多孔介质上，发生动电现象，从而输出电势差。
[0003] 从上述分析可见，动-压转换过程，也就是外界运动信号与多孔介质两端压强差的 转换过程，是基于流体惯性质量测量方法的关键一步，为此需要对该过程的转换特性进行 细致研究。然而，目前对于动-压过程的测量与研究，主要集中在静态条件下，对于频率响应 等动态特性的测量没有一个适用的仪器和方法。此外，由于动-压信号较为微弱，目前的信 号测量方法存在低信噪比问题，测量结果可靠性不高。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明提供了一种多孔介质动-压转换特性测量装置，能够对动-压转 换过程进行动态测量，信号信噪比高。
[0005] 为了达到上述目的，本发明的技术方案为：一种多孔介质动-压转换特性测量装 置，包括顶盖、基座、注液管、多孔介质圆片、压力传感器、控制电路以及转台。
[0006] 顶盖和基座相匹配;顶盖的底面与基座的顶面上均开设一个圆环凹槽，顶盖的底 面与基座的顶面贴合固定后，两个环形凹槽相匹配组合成液体流通槽;顶盖的顶面对称分 布有两个注液管安装孔，注液管安装孔接通所述液体流通凹槽。
[0007] 所述基座底部绕基座一周开设有转台安装槽。
[0008] 所述多孔介质圆片垂直于顶盖与基座的交界面安装在所述液体流通槽内，多孔介 质圆片两侧对称设置有两个软管接口；基座通过转台安装槽安装至所述转台；所述注液管 连接至所述两个注液管安装孔上;所述软管接口通过软管接头连接压力传感器;所述软管 接头为倒勾接头;压力传感器连接至控制电路。
[0009] 进一步地，顶盖和基座的内边缘和外边缘处均对应开设安装孔，用于二者相对固 定安装。
[0010] 进一步地，基座的顶面上、液体流通凹槽的两侧同心圆处开设有两个密封圈凹槽， 所述密封圈凹槽截面为圆角矩形。
[0011] 进一步地，多孔介质圆片由玻璃微珠烧结生成，为薄圆片结构;所述压力传感器为 压差传感器，用于测量多孔介质圆片两侧的压力差。
[0012] 进一步地，控制电路包括顺次相连的信号滤波电路、信号衰减电路、信号采集电 路、控制器和存储电路；
[0013] 所述信号滤波电路用于滤除压力传感器的输出信号中的工频等噪声；
[0014] 所述信号衰减电路用于将压力传感器的输出信号衰减到信号采集电路可以接受 的范围内。
[0015] 所述信号采集电路用于将压力传感器的输出信号进行模拟-数字转换，获得数字 信号。
[0016] 所述控制器用于控制所述数字信号的读取、解算和存储;所述控制器包含串口通 信接口。
[0017] 所述存储电路采用MicroSD卡，存储电路与控制器通过SDI0模式连接。
[0018] 有益效果：
[0019] (1)本发明实现了动态条件下，动-压转换过程特性的测量，对于动-压转换过程的 研究、乃至基于流体惯性质量的测量方法的研究有很大帮助。
[0020] (2)本发明的多孔介质动-压转换特性测量系统便于安装和拆卸，可以对不同的多 孔介质圆片进行动-压转换特性测量，便于研究多孔介质圆片对动-压转换特性的影响。
[0021] (3)本发明可以设计不同的结构参数，多组样机进行实验，便于研究结构参数对 动-压转换特性的影响。
[0022] (4)本发明对传感器信号进行了信号处理，提高了信号的信噪比。
【附图说明】
[0023] 图1为多孔介质动-压转换特性测量系统的结构示意图；
[0024] 图2为多孔介质动-压转换特性测量系统的组成示意图；
[0025]图3为图2中顶盖的结构示意图。
[0026] 图4为图2中基座的上视图。
[0027]图5为图2的A-A剖视图。
[0028]其中，11-注液管、12-顶盖、13-基座、14-压力传感器、15-橡胶软管、16-注液管安 装孔、17-安装孔、18-多孔介质安装槽、19-软管接头、20-液体流通凹槽、21-密封圈凹槽、 22-固定槽、23-多孔介质圆片。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
[0030] 本实例提供一种多孔介质动-压转换特性测量装置，该装置能够对动-压转换过程 进行动态测量，信号信噪比高。
[0031] 多孔介质动-压转换特性测量系统如图1所示，由顶盖、基座、注液管、多孔介质圆 片、压力传感器、控制电路以及转台。
[0032] 本实施例中转台用于提供角运动基准，包括角速度基准和角加速度基准。其中能 够完成角速度基准和角加速度基准提供的转台均可。
[0033] 顶盖12和基座形状一致、均为圆环形结构;顶盖的底面与基座的顶面贴合固定，二 者的交接型面上绕圆环圆心一周开设有液体流通凹槽;液体流通凹槽内垂直于交接型面开 有固定槽，固定槽两侧对称设置有两个软管接口 19;顶盖的顶面对称分布有两个注液管安 装孔，注液管安装孔接通液体流通凹槽。
[0034] 基座底部绕基座一周开设有转台安装槽22。
[0035] 多孔介质圆片安装在固定槽内，基座通过转台安装槽22安装至转台；注液管连接 至两个注液管安装孔上;软管接口 19通过软管接头连接压力传感器;软管接头为倒勾接头； 压力传感器连接至控制器。
[0036] 本实施例中，顶盖12为圆环形结构，如图3所示，本实施例中为便于安装，在顶盖12 的两端各开有20°的缺口，实际实施时也可以采用其他方式进行安装。顶盖内外边缘均设置 基座安装孔。本实施例中给出了一种具体的实施方式，即：顶盖12外边缘对称分布有六个安 装孔17,内边缘对称分布有四个安装孔17,使用螺丝与基座13固连，便于安装和拆卸;实际 上顶盖上的基座安装孔数量可以视情况设定。
[0037] 顶盖12正面对称分布有两个注液管安装孔16,用于插入注液管11，注液管11插入 后，需要保证注液管11与安装孔16同轴;顶盖12底面有上液体流通凹槽，上液体流通凹槽截 面为半圆形;上液体流通凹槽内开有上固定槽，用于固定多孔介质圆片23;上固定槽两侧对 称设置有两个软管接口 19,用于连接压力传感器14。软管接头19为倒勾接头。
[0038]本实施例中，基座13为圆环形结构，如图4所示，为便于安装，在基座13的两端各开 有20°的缺口，实际实施时也可以采用其他方式进行安装。基座内外边缘均设置顶盖安装 孔。本实施例中给出了一种具体的实施方式，即：基座13外边缘对称分布有六个安装孔17， 内边缘对称分布有四个安装孔17,使用螺丝与顶盖12固连，便于安装和拆卸;基座13正面有 下液体流通凹槽和密封圈凹槽21，下液体流通凹槽截面为半圆形，密封圈凹槽21截面为圆 角矩形；该下液体流通凹槽与顶盖12的上液体流通凹槽20共同组成液体闭合流动通路;基 座13底部有一圆环形安装槽22,使用压片将基座13与高精度角运动转台1固连;下液体流通 凹槽内开有下固定槽，该下固定槽与顶盖12的上固定槽共同作用，固定多孔介质圆片23,如 图5所示。
[0039]注液管11为圆柱形管状结构，共两件，用于向液体流通凹槽20注水。
[0