[实用新型]一种磁性液体微差水准装置

说明书

本实用新型涉及一项磁性液体微差水准装置，尤其是基于磁性液体倾斜角传感器原理的一种磁性液体微差水准装置。 

随着现代科技对传感技术要求的不断提高，倾斜角传感器不仅在微流量测量、泄露测试、洁净间监测、环境密封性检测等高精度测量场合的应用越来越广泛，同时在机械工业产品的研发上也起了十分巨大的作用。目前，传感器主要是压阻式和电容式两种，由于存在微米级应变膜厚度的精确控制问题，存在制造难度大，均匀性，重复性差，成本又高等问题，开发一种低成本、高精度、性能优异的倾斜角传感装置并应用于工厂设计研发新产品具有良好的应用前景。近些年，国内外研究人员开始对磁性液体进行研究，现在磁性液体已经广泛应用于磁性液体密封、磁性液体阻尼器、磁性液体传感器等领域。而此新型功能材料磁性液体的引入，为基于倾斜角传感装置的新型工业产品研发提供了新的机遇，凭借此材料的独有特性，可以制作出具有高线性度、稳定、高灵敏度、高精度、结构简单、成本低以及长寿命等优点的磁性液体倾斜角传感装置。但是从目前可检索的国内外文献资料中可以看出，国内还没有实用性的涉及磁性液体倾斜角传感装置的工业产品研制成功，并且现有的研究都不通过倾斜角测量位移水准位置的装置，因此研制一款带有通过倾斜角测量信号指令以及带有位移水准位置的磁性液体倾斜角传感装置的工业产品具有十分重要的意义。 

同时水准仪器作为城市规划建设、精密测绘当中不可获取的设备之一，其 灵敏度、精密度，操作的方便性以及操作的适用距离直接关系着城市规划建设效率以及城市规划建设的合理性以及成本。所以设计一款通过倾斜角测量信号指令以及精密测量、可适用于远距离测绘的磁性液体微差水准装置具有十分重大的意义与经济效益。 

为了实现位移水准位置的测量读取从而控制绘制精密的地理水文图，本实用新型提供了一项磁性液体微差水准装置，采用的是螺线管式差动变压器的工作原理，其核心部分是可变互感，利用磁性液体能产生感应磁场的性质以及重力作用，通过其流动时线圈互感的变化实现倾斜角的测量读取，从而间接实现长距离、高精度的水准高度测量。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种磁性液体微差水准装置主体由测绘角度精确给定装置与测量读取装置两部分组成，所述装置由若干个组成机构连接组成，设备包括激光发射器，测量物镜，石棉保护层，激励电源，密封塞，直有机玻璃管，感应线圈A，激励线圈，磁性液体，感应线圈B，测量目镜，数据显示器，步进电动机A，法兰，锯齿螺杆，锯齿螺母，步进电动机B，铰支座，步进控制器。所述步进电动机A与步进电动机B所组成的底座通过铰支座与直有机玻璃管设备上部连接，所述步进电动机A与步进电动机B通过法兰与设备上部连接，控制设备整体倾斜角度，所述测量物镜上固定一只激光发射器。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种磁性液体微差水准装置主体由测绘角度精确给定装置与测量读取装置两部分组成，所述装置由若干个组成机构连接组成，设备包括激光发射器，测量物镜，石棉保护层，激励电源，密封塞，直有机玻璃管，感应线圈A，激励线圈，磁性液体，感应线圈B，测量目镜，数据显示器，步进电动机A，法兰，锯齿螺杆，锯齿螺母，步进电动机B，铰支座，步进控制器。所述步进电动机A与步进电动机B所组成的底座通过铰支座与直有机玻璃管设备上部连接，所述步进电动机A与步进电动机B通过法兰与设备上部连接，控制设备整体倾斜角度，所述测量物镜上固定一只激光发射器。 

所述测绘角度精确给定装置由激光发射器，测量物镜，测量目镜，数据显示器，步进电动机A，法兰，锯齿螺杆，锯齿螺母，步进电动机B，铰支座，步进控制器等组成。其特征在于，所述整体设备通过步进电机控制，其中所述步 进电动机A与步进电动机B所组成的底座通过铰支座与直有机玻璃管等设备上部连接，所述步进电动机A与步进电动机B通过法兰与设备上部连接，控制设备整体倾斜角度，所述测量物镜上固定一只激光发射器。转动激光发射器，使激光到达目标点，在目标点配备自动角度跟踪的光电接收靶，实现精确角度采集，其中步进电动机A实现精调作用，步进电动机B实现粗调作用。 

所述测量读取装置由直有机玻璃管，磁性液体，激励线圈，感应线圈A，感应线圈B，电压数据输出接口，密封塞，石棉保护层，数据显示器组成。转动设备过程中，玻璃管内液体产生流动，磁芯发生偏移，两端感应电压不相等，输出电压差数据至数据显示器，通过对电压差信号的分析，确定水准高度的计算与判别。