[发明专利]基于磁流变体智能传感技术的磁流变(液)阻尼器健康在线自诊断检测方法与装置

权利要求书

1.一种磁流变液阻尼器健康状况在线自诊断检测方法与装置，该装置包括阻尼器内置磁流变液电阻电极、矩形信号发生电路、阻抗电平转换电路、数值运算部分、显示部分组成。

所述磁流变液电阻电极由金属电极和绝缘介质组成，在绝缘介质上嵌入两个电极，将两电极用导线引线到阻尼器外面，其中两电极之间充满磁流变液，从而制成磁流变液电阻特性测试装置。

所述矩形信号发生电路可用单片机和嵌入式芯片或者定时器制作。

所述阻抗电平转换电路可用分立元件搭建，用电阻、电容、三极管、逻辑门电路、运放组成。其原理是设计个充放电回路。利用矩形脉冲通过待测磁流变液电阻给电容充电，将待测电阻值转换成电容的充电时间，并用逻辑门电路将电容的充电时间变换成高电平输出。

所述数值运算部分可用单片机和嵌入式芯片制作，用以计算阻抗电平转换电路输出高电平脉冲的宽度，用电容的充放电公式计算磁流变液的电阻值，并以此对阻尼器的健康状况做出判断。

所述显示部分包括电路部分和显示器件，电路部分单片机和嵌入式芯片制作，显示器件采用数码管或液晶。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征为：所述变液电阻电极由金属电极和绝缘介质组成。在绝缘介质上嵌入两个电极，将其嵌入阻尼器底部和壁上，阻尼器内部的磁流变液与金属电极一起构成磁流变液电阻。在阻尼器上开一小孔，将两电极用导线通过阻尼器的小孔引线到阻尼器外面，用于检测内部磁流变液电阻。

3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征为：所述矩形信号发生电路用单片机和嵌入式芯片或者定时器制作，该电路用于产生脉宽可调的矩形脉冲信号电压，为磁流变液电阻提供稳定的充电电压。

4.根据权利要求2所述的检测装置，其特征为：所述绝缘介质用陶瓷制作，将其做成梯形，以便固定卡在阻尼器内。阻尼器内与陶瓷接触部分镀上厚度为毫米量级的金属铝，绝缘介质卡在阻尼器内，并采用过盈耦合。

5.利用权力要求1所述的磁流变液阻尼器健康状况在线自诊断检测方法，该方法包括以下步骤：

(1)建立磁流变液阻尼器健康状况在线自诊断检测系统，该系统由阻尼器内置磁流变液电阻电极、矩形信号发生电路、阻抗电平转换电路、数值运算部分、显示部分五部分组成。

(2)磁流变液电阻由嵌入阻尼器内部金属电极和内部磁流变液组成。在绝缘介质上嵌入两个电极，将其嵌入阻尼器底部和壁上，阻尼器内部的磁流变液与金属电极一起构成磁流变液电阻。在阻尼器上开一小孔，将电极用导线通过阻尼器的小孔引线到阻尼器外面，用于检测内部磁流变液电阻。

(3)用矩形信号发生电路产生矩形波通过磁流变液电阻给电容充电，且矩形信号发生电路产生矩形波频率和占空比可调。

(4)阻抗电平转换电路将电容的充电时间转换成高电平脉冲输出。

(5)数值运算部分用定时器来计算阻抗电平转换电路输出高脉冲的宽度。

根据电容的充放电公式计算出磁流变液的电阻值。

(6)用单片机I/O口定时输出信号循环选通每个磁流变液电阻接入充放电回

路，对阻尼器内部不同区域进行检测，并用液晶实时显示阻尼器的健康状态。

6.所述在线自诊断方法所用的技术是基于磁流变液电阻特性的磁流体智能传感技术。

7.所述装置其特性在于设计出一种新的自诊断磁流变液阻尼器。