[发明专利]一种法兰式磁流体转速传感器及其设计方法

权利要求书

1.一种法兰式磁流体转速传感器，包括壳体以及设置在该壳体底部的下端盖，其特征在于，还包括设置在所述壳体顶部并安装有法兰盘的上端盖；设置在所述壳体上用于感应并记录测速电路中的电流通断次数的感应电极；设置在所述壳体上并贯穿该壳体以及所述上端盖、下端盖的测速轴；以及设置在壳体内用于通过电流通断次数来测量所述测速轴转动圈数的测速转子；所述测速转子包括套筒以及设置在该套筒上的装载有测速电路的输入电极；所述上端盖、下端盖与壳体之间形成一用于进行测速的测速腔体，所述测速腔体具有一定间隙，该间隙中设置有用于控制传感电路通断的磁流体。

2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述套筒为磁性材料制成，所述输入电极贴合在所述套筒的外表面上并连接测速电路的输入端。

3.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述磁流体为带有非磁性导电颗粒的磁流体；所述壳体为非磁性材料制成的壳体，所述感应电极贴附在所述壳体的内表面上，并外接测速电路用于感应测速电流。

4.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述上端盖与所述测速转子之间以及所述下端盖与所述测速转子之间均设置有磁密封调整环。

5.根据权利要求4所述的传感器，其特征在于，所述磁密封调整环设置在所述测速腔体内，并用于调整所述测速腔体内间隙的大小。

6.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述上端盖与所述下端盖分别对传感器的上下两端进行密封以形成所述测速腔体，且所述上端盖与所述下端盖均设置有密封槽。

7.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述测速轴为转速输入轴和/或通过联轴器连接转速输入轴的短轴。

8.根据权利要求7所述的传感器，其特征在于，所述测速转子上设置有用于连接并传递所述测速轴与所述测速转子之间回转运动的键。

9.根据权利要求8所述的传感器，其特征在于，所述测速转子的内表面以及所述测速轴的外表面均开设有与所述键适配的滑键键槽。

10.一种传感器的设计方法，用于权利要求1-9任一项所述的传感器中，其特征在于，所述方法包括步骤：

S1、根据非磁性导电粒子制备磁流体；

S2、根据测速输入端的条件和转速测量需求来设计测速轴、键和带输入电极的测速转子；

S3、根据测速腔体的宽度和转速测量需求来设计测速转子的输入电极个数N；

S4、根据安装环境和位置尺寸设计传感器的壳体，在传感器的壳体内表面安装感应电极，并通过磁密封调整环的厚度调节传感器的测速腔体的实际有效间隙δ；

S5、根据测速转子上的输入电极与感应电极对应的测速位置，将键和带输入电极的测速转子安装在测速轴上；

S6、根据传感器外壳的尺寸设计下端盖与上端盖，在上端盖上开设密封永磁铁安装槽，其后安装永磁铁，并将制备好的混有非磁性导电颗粒的铁磁流体充入到测速腔体中并测试其防泄漏特性；

S7、在初次装配后，对其进行通电测速实验。