一种基于磁回路的扭曲探测装置的制作方法

[0001]
本发明涉及扭曲探测领域，具体涉及一种基于磁回路的扭曲探测装置。


背景技术：

[0002]
扭曲探测涉及工程技术的诸多领域。传统扭曲探测技术不易于在水下等复杂环境应用。


技术实现要素：

[0003]
为解决以上问题，本发明提供了一种基于磁回路的扭曲探测装置，包括磁体、第一铁轭、第二铁轭、第三铁轭、传感铁轭，第一铁轭的一端固定连接磁体的一端，第一铁轭的另一端固定连接传感铁轭的一端，传感铁轭的另一端固定连接第三铁轭的一端，磁体的另一端固定连接第二铁轭，第三铁轭的另一端与第二铁轭的另一端之间设有间隙。
[0004]
更进一步地，磁体为电磁体。
[0005]
更进一步地，传感铁轭的中部细，传感铁轭的两端粗。
[0006]
更进一步地，传感铁轭的中部设有孔洞。
[0007]
更进一步地，孔洞的个数为多个。
[0008]
更进一步地，孔洞的轴线方向垂直于传感铁轭的长度方向。
[0009]
更进一步地，相邻孔洞的轴线方向不同。
[0010]
更进一步地，孔洞尺寸不同。
[0011]
更进一步地，在传感铁轭的中部，相邻孔洞间的距离小。
[0012]
更进一步地，在传感铁轭的中部，孔洞的尺寸大。
[0013]
本发明的有益效果：本发明提供了一种基于磁回路的扭曲探测装置，包括磁体、第一铁轭、第二铁轭、第三铁轭、传感铁轭，第一铁轭的一端固定连接磁体的一端，第一铁轭的另一端固定连接传感铁轭的一端，传感铁轭的另一端固定连接第三铁轭的一端，磁体的另一端固定连接第二铁轭，第三铁轭的另一端与第二铁轭的另一端之间设有间隙。本发明中，磁体、第一铁轭、传感铁轭、第三铁轭、间隙、第二铁轭构成磁回路。应用时，在传感铁轭的两端施加扭力，传感铁轭产生扭曲，改变传感铁轭内的应力和形貌，从而改变传感铁轭的磁阻，从而改变间隙处的磁场。通过测量间隙处的磁场实现扭曲探测。本发明是基于磁路和磁场测量的，便于在水下及其他复杂环境应用，环境对探测结果的影响小。
[0014]
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
[0015]
图1是一种基于磁回路的扭曲探测装置的示意图。
[0016]
图2是又一种基于磁回路的扭曲探测装置的示意图。
[0017]
图3是再一种基于磁回路的扭曲探测装置的示意图。
[0018]
图中：1、磁体；2、第一铁轭；3、第二铁轭；4、第三铁轭；5、传感铁轭；6、间隙；7、孔
洞。
具体实施方式
[0019]
为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。
[0020]
实施例1
[0021]
本发明提供了一种基于磁回路的扭曲探测装置。如图1所示，该基于磁回路的扭曲探测装置包括磁体1、第一铁轭2、第二铁轭3、第三铁轭4、传感铁轭5。磁体1为电磁体，并且电磁体的强度可调，通过调节通电电流的强度可以调节电磁体所产生的磁场的强度。第一铁轭2的一端固定连接磁体1的一端，第一铁轭2的另一端固定连接传感铁轭5的一端，传感铁轭5的另一端固定连接第三铁轭4的一端，磁体1的另一端固定连接第二铁轭3，第三铁轭4的另一端与第二铁轭3的另一端之间设有间隙6。间隙6的宽度小于10微米，以便于在间隙6内形成均匀磁场，更准确地测量磁回路中的磁场。此外，磁体1、第一铁轭2、第二铁轭3、第三铁轭4还可以置于基底上，基底的材料为非磁性材料，优选地，基底的材料为二氧化硅。传感铁轭5的两端分别连接第一铁轭2和第三铁轭4。传感铁轭5的尺寸小于第一铁轭2和第三铁轭4，传感铁轭5呈悬空状态，也就是说，传感铁轭5不与基底接触，以便于传感铁轭5产生扭曲。
[0022]
本发明中，磁体1、第一铁轭2、传感铁轭5、第三铁轭4、间隙6、第二铁轭3构成磁回路。应用时，在传感铁轭5的两端施加扭力，传感铁轭5产生扭曲，改变传感铁轭5内的应力和形貌，从而改变传感铁轭5的磁阻，从而改变间隙6处的磁场。通过测量间隙6处的磁场实现扭曲探测。本发明是基于磁路和磁场测量的，便于在水下及其他复杂环境应用，环境对探测结果的影响小。
[0023]
实施例2
[0024]
在实施例1的基础上，如图2所示，传感铁轭5的中部细，传感铁轭5的两端粗。这样一来，一方面，有利于传感铁轭5发生更严重的扭曲，从而更多地改变传感铁轭5的磁阻，从而更多地改变间隙6处的磁场，从而实现更高灵敏度的扭曲探测；另一方面，有利于传感铁轭5更牢固地固定在第一铁轭2和第三铁轭4上。
[0025]
实施例3
[0026]
在实施例1的基础上，如图3所示，传感铁轭5的中部设有孔洞7。孔洞7的个数为多个。这样一来，当传感铁轭5扭曲时，应力更集中，传感铁轭5的磁阻变化更多，从而更多地改变间隙6处的磁场，从而实现更灵敏的扭曲探测。
[0027]
更进一步地，孔洞7的轴线方向垂直于传感铁轭5的长度方向，相邻孔洞7的轴线方向不同。这样一来，在传感铁轭5内形成更复杂的磁路，磁场线的路径更复杂。当传感铁轭5扭曲时，传感铁轭5的磁阻变化更多，从而更多地改变间隙6处的磁场，从而实现更高灵敏度的扭曲探测。
[0028]
更进一步地，孔洞7尺寸不同。在传感铁轭5的中部，孔洞7的尺寸大；在传感铁轭5的两端附近，孔洞7的尺寸小。也就是说，在传感铁轭5的中部，传感铁轭5中空的部分更多。这样一来，一方面，更有利于传感铁轭5扭曲；另一方面，在传感铁轭5的中部，磁场线绕行的距离长，传感铁轭5的扭曲对磁场线的作用强。这两方面的效果均导致传感铁轭5的磁阻改
变更多，从而更多地改变间隙6处的磁场，从而实现更高灵敏度的扭曲探测
[0029]
更进一步地，在传感铁轭5的中部，相邻孔洞7间的距离小；在传感铁轭5的两端附近，相邻孔洞7间的距离大。也就是说，在传感铁轭5的中部，孔洞7密；在传感铁轭5的两端附近，孔洞7疏。这样一来，一方面，有利于传感铁轭5扭曲；另一方面，有利于增强扭曲对其中磁场线的影响。这两方面的效果均导致传感铁轭5对扭曲更敏感，从而实现灵敏度更高的扭曲探测。
[0030]
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。