磁流变液穿刺测试仪的制作方法

本技术涉及磁流变液，具体涉及磁流变液穿刺测试仪，以及用于检测磁流变液沉淀面的密实度的方法。

背景技术：

1、磁流变液是由低密度的载液介质(例如油)和高密度的磁性粉末(例如铁粉)组成，因成分密度差较大，极易沉淀。在长期沉淀之后，使用时如不能迅速令其再次均匀分散开，即使铁粉均匀分散至液体中，势必会造成磁流变液的性能和服役表现的不稳定，以及更短的使用寿命。

2、此外，在磁流变液在例如磁流变阻尼器中的使用过程中，由于磁流变阻尼器活塞的局部磁场作用，也会造成磁粉局部堆积，造成磁流变液的局部浓度的不均衡。磁流变液需在磁流变阻尼器活塞的后续运动过程中迅速再分散开，使得磁粉均匀一致地再分散在载液中。因此，再分散性是其重要指标之一。

3、目前，对磁流变液的再分散性的检测并无明确的标准，也无相关的国家标准或者行业标准。一般情形下，例如在磁流变阻尼器应用的情形下，将磁流变液放入阻尼器中经过几个冲程的工作，看看恢复初始力需要几次冲程。或者，对磁流变液进行一定时间/次数的搅拌后，通过目视衡量磁流变液的再分散性的优劣。

4、因此，目前对磁流变液的再分散性的检测，现有技领域中无法提供可重复、可量化的精确的检测方法，现有的目测或者复原次数，既没有科学的量度，也没有数据支持，比较主观。

5、综上所述，目前在磁流变液技术领域中，并没有公开任何有效且实用地测量和量度磁流变液沉淀面的密实度的方法或解决方案。迄今为止，现有技术中并未论述或者研究关于磁流变液沉淀面密实度的测量的任何实用构思。现有检测手段多为目测或粗略“掂量”，比较主观，无法明确具体地量化检测和衡量，无法区别不同磁流变液之间的细微差别，在这种情形下，现有技术的上述方法实际上也无法指导磁流变液的研发、改善升级和进步。

6、因此，随着技术和应用场合的发展和变化，本领域急需客观的、直接的、数据化的、相对精准的、可评价/量度磁流变液再分散性优劣的新型的检测方法，以克服现有技术中的上述技术缺陷，解决上述不足和其它的技术问题。

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、鉴于以上所述以及其它更多的构思而提出了本实用新型。

2、总体而言，在本实用新型中，采用检测和量度磁流变液沉淀面的密实度的方法，来准确地关联、反映和标定磁流变液的再分散性。磁流变液在沉淀后会形成沉淀面，初期沉淀面较“松软”-密实度不高，极易分散开，随着沉淀时间的变长，沉淀面随着磁粉逐渐下沉，并且在重力的作用下磁粉被压实，分散剂被挤出磁粉表面，沉淀面将逐渐变密实至甚至出现板结，出现不易或者不能被再次分散的现象。因此，沉淀面的随时间变化的密实度，是比较紧密地关联于、并可以用于评价和衡量磁流变液的再分散性的。也就是说，在一定的沉淀时间后，磁流变液沉淀面的密实度越小，则磁流变液的再分散性越好；磁流变液沉淀面的密实度越大，则磁流变液的再分散性越差。

3、根据本实用新型的一方面的构思，提出了一种检测和量度磁流变液沉淀面的密实度的方法，用于以精准的、可数值量化的方式来检测和标定磁流变液的沉淀面的密实度，以评价磁流变液的再分散性，以克服现有技术中以目测衡量或者复原次数比较的方式来衡量磁流变液沉淀面密实度的缺陷。这种目测衡量或者复原次数比较的方法既没有数值化的量度标准，也没有数据支持，靠肉眼感觉或者粗略计数，比较粗糙主观，而且无科学性。根据该构思，可用探针匀速穿刺静置一段时间后的磁流变液沉淀面，探针感应出沉淀面的受力(穿刺阻力)大小并反馈回来(例如反馈至电脑)，并(例如通过电脑)记录探针的穿刺位置和时间等等，结合探针的受力大小等情况，可绘制出探针所受的穿刺阻力与穿刺位置的关系图(表)、探针所受的穿刺阻力与穿刺时间的关系图(表)。

4、更具体而言，根据本实用新型的另一方面的构思，提供了一种磁流变液穿刺测试仪，所述磁流变液穿刺测试仪包括：带底座的主体；布置在所述底座上的载物台，其中，在所述磁流变液穿刺测试仪工作期间，在所述载物台上放置待检测的磁流变液；穿刺探针，所述穿刺探针布置在所述磁流变液穿刺测试仪上，并位于所述载物台上方且与所述载物台间隔开一段垂直距离，在所述穿刺探针上配置有传感器或者感测芯片；安装在所述磁流变液穿刺测试仪上的电机，其配置成驱动所述穿刺探针垂直升降以插入所述载物台上放置的待检测的磁流变液中；其中，在所述磁流变液穿刺测试仪的工作期间，所述穿刺探针被所述电机驱动而下降并插入并穿刺所述待检测的磁流变液的沉淀面；并且，在所述穿刺探针的下降和穿刺的过程中，获取并记录所述传感器或者感测芯片的测量数据。

5、根据本实用新型的一实施例，所述穿刺探针是平板检测探针。

6、根据本实用新型的一实施例，所述传感器是压力传感器或者压力换能器，所述感测芯片是压力感测芯片，用于测量所述穿刺探针在穿刺时受到的压力，其中，所述测量数据包括所述压力的值。

7、根据本实用新型的一实施例，所述传感器或者感测芯片设置在所述穿刺探针的用于插入所述待检测的磁流变液的那一头的末端，并且所测得的所述压力的值充当所述穿刺探针在穿刺时受到的法向阻力值。

8、根据本实用新型的一实施例，所述磁流变液穿刺测试仪配置成在获取并记录所述传感器或者感测芯片的测量数据的同时，获取并记录所述穿刺探针的实时穿刺时间。

9、根据本实用新型的一实施例，所述磁流变液穿刺测试仪配置成与计算机或处理器相连，所述计算机或处理器获取并存储来自所述磁流变液穿刺测试仪的测量数据和实时穿刺时间，并根据所述测量数据和实时穿刺时间绘制它们之间的关系曲线图。

10、根据本实用新型的一实施例，所述电机配置成在所述磁流变液穿刺测试仪的工作期间驱动所述穿刺探针匀速穿刺所述待检测的磁流变液的沉淀面。

11、根据本实用新型的一实施例，所述测量数据包含所述穿刺探针穿刺所述待检测的磁流变液的沉淀面时受到的法向阻力值。

12、根据另外一个方面的构思，还披露了一种检测磁流变液的沉淀面的密实度的方法，所述方法包括以下步骤：s1：提供已经沉淀一段时间的待检测的磁流变液；s2：用带传感器或者感测芯片的穿刺探针垂直插入并穿刺所述待检测的磁流变液的沉淀面；s3：在所述穿刺探针的下降和穿刺的过程中，获取并记录所述传感器或者感测芯片的测量数据，并且在获取并记录所述传感器或者感测芯片的测量数据的同时，获取并记录所述穿刺探针的实时穿刺时间；s4：根据所述测量数据和实时穿刺时间，获得所述测量数据和所述实时穿刺时间之间的关系曲线。

13、根据上述磁流变液沉淀面的密实度的检测方法的一实施例，所述传感器或者感测芯片配置成测量所述穿刺探针在垂直穿刺所述磁流变液的过程中受到的在所述垂直穿刺方向上的压力，所述压力充当所述穿刺探针在垂直穿刺所述磁流变液时受到的法向阻力。

14、根据上述磁流变液沉淀面的密实度的检测方法的一实施例，所述传感器或者感测芯片配置成通过测量和/或计算获得所述穿刺探针在垂直穿刺所述磁流变液的过程中受到的在所述垂直穿刺方向上的压力值，所述压力值充当所述穿刺探针在垂直穿刺所述磁流变液时受到的法向阻力值。

15、根据上述磁流变液沉淀面的密实度的检测方法的一实施例，所述步骤s4包括：根据所述法向阻力值和实时穿刺时间，获得所述法向阻力值和所述实时穿刺时间之间的关系曲线。

16、根据上述磁流变液沉淀面的密实度的检测方法的一实施例，所述方法进一步包括步骤s5：根据所述关系曲线来评价所述磁流变液的沉淀面的密实度，其中，所述法向阻力值越大，则所述磁流变液的沉淀面的密实度越高。

17、根据上述磁流变液沉淀面的密实度的检测方法的一实施例，所述方法进一步包括步骤s6：根据所述关系曲线来评价所述磁流变液的再分散性，其中，所述法向阻力值越大，则所述磁流变液的再分散性越差。

18、根据上述磁流变液沉淀面的密实度的检测方法的一实施例，所述方法包括：

19、提供至少两种不同的磁流变液，并且使所述至少两种不同的磁流变液的每一种磁流变液都沉淀相同的多个沉淀时间；

20、获得每一种磁流变液在每一个所述沉淀时间后测得的多个最大的压力值，所述最大的压力值充当所述穿刺探针在垂直穿刺所述磁流变液时受到的最大法向阻力值；

21、根据每一种磁流变液的多个最大法向阻力值及其对应的所述沉淀时间，获得所述最大法向阻力值和所述沉淀时间之间的关系曲线；和

22、根据所述最大法向阻力值和所述沉淀时间之间的关系曲线，来比较所述至少两种不同的磁流变液的沉淀面的密实度，其中，在同一沉淀时间后测得的所述法向阻力值越大，则其对应的所述磁流变液的沉淀面的密实度越高。

23、根据上述磁流变液沉淀面的密实度的检测方法的一实施例，所述方法包括：根据所述最大法向阻力值和所述沉淀时间之间的关系曲线，来比较所述至少两种不同的磁流变液的沉淀面的再分散性，其中，在同一沉淀时间后测得的所述法向阻力值越大，则其对应的所述磁流变液的再分散性越差。

24、根据上述磁流变液沉淀面的密实度的检测方法的一实施例，所述方法是通过本实用新型的磁流变液穿刺测试仪来执行的。

25、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。