学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

新型磁性液体正弦压力发生装置的研究

作　者: 王菲
导　师: 杨文荣
学　校: 河北工业大学
专　业: 电气工程
关键词: 磁性液体正弦压力发生器微差压变送器有限元方法磁场仿真
分类号: TM271
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 15次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着科学技术的迅猛发展,传感技术成为目前世界上发展最为迅速的技术之一,微差压变送器是应用最为广泛的检测工具之一。为了确切了解微差压变送器的动态特性,必须对它进行动态校准。正弦压力信号是动态压力校准中最常用的周期类信号,通过它可以得到微差压变送器的幅频特性和相频特性。磁性液体(magnetic liquid)是一种新型的磁性材料,是由强磁性纳米粒子、基液以及界面活性剂三者混合而成的一种稳定的胶状溶液,其兼有磁性和液体的流动性双重性质。近些年,国内外研究人员开始对磁性液体的应用进行研究,现在磁性液体已经广泛应用于密封、阻尼器、传感器等领域,而将磁性液体应用于微差压变送器的动态标定检测还未见报道。本论文结合河北省自然科学基金“(No.E2008000050)”和国家自然科学基金“(No.51077037)”这一既具有科学价值又具有工程实际意义的课题,设计了一种新型的磁性液体超低频正弦压力发生器(0.1Hz~100Hz)。并对其进行了理论分析与实验研究,主要研究内容如下:从理论上分析了实现磁性液体正弦压力发生装置的可行性,推导出了输入电信号与输出压力信号之间的函数关系。设计了磁性液体正弦压力发生器的物理模型,搭建了实验平台对其进行实验测试。并对所建立的物理模型进行了磁场仿真分析,对仿真数据和实验数据进行了对比和分析。仿真结果和实验结果表明所设计的磁性液体正弦压力发生器模型是合理的。表明这种新颖的正弦压力发生器具有幅值精度高、波形失真度低、稳定性好等优点。可应用于微压差变送器的动态标定工作。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-15
  §1-1 引言  8-9
  §1-2 磁性液体  9-11
    1-2-1 磁性液体的物理性质  9-10
    1-2-2 磁性液体的应用  10-11
  §1-3 动态压力校准技术  11-14
    1-3-1 动态压力校准技术发展现状及发展趋势  11-12
    1-3-2 用于动态压力校准技术的压力源  12-14
  §1-4 论文主要研究内容  14-15
第二章磁性液体正弦压力发生器的理论分析和结构模型设计  15-25
  §2-1 磁性液体正弦压力发生器的理论分析  15-19
    2-1-1 磁场的基本方程  15
    2-1-2 铁磁流体力学的基本理论  15-16
    2-1-3 磁性液体正弦压力发生器数学模型的推导  16-19
  §2-2 磁性液体正弦压力发生器结构模型设计  19-23
    2-2-1 线圈的设计  19-20
    2-2-2 永磁体的设计  20-23
  §2-3 本章小结  23-25
第三章磁性液体正弦压力发生器模型实验及结果分析  25-36
  §3-1 磁性液体正弦压力发生器模型实验平台  25-30
    3-1-1 磁性液体正弦压力发生器模型实验用激励信号源  25-26
    3-1-2 磁性液体正弦压力发生器输出压力信号的采集  26-27
    3-1-3 数字信号处理及分析  27-29
    3-1-4 磁性液体正弦压力发生器实验平台的搭建  29-30
  §3-2 磁性液体正弦压力发生器实验及结果分析  30-35
    3-2-1 磁性液体正弦压力发生器实验  30-34
    3-2-2 实验结果分析  34-35
  §3-3 本章小结  35-36
第四章磁性液体正弦压力发生器模型仿真分析  36-43
  §4-1 有限元模型仿真基础  36-38
    4-1-1 有限元方法介绍  36-37
    4-1-2 电磁学有限元基本方程  37
    4-1-3 电磁场问题中的边界条件  37-38
    4-1-4 后处理  38
  §4-2 磁性液体正弦压力发生器仿真  38-42
    4-2-1 磁性液体正弦压力发生器模型仿真  38-42
  §4-3 仿真数据与实验数据的比较及其分析  42
    4-3-1 仿真数据与实验数据比较分析  42
  §4-4 本章小结  42-43
第五章结论  43-45
  §5-1 全文总结  43
  §5-2 需要进一步研究的内容  43-45
参考文献  45-47
致谢  47

新型磁性液体正弦压力发生装置的研究

内容摘要

全文目录

相似论文