[发明专利]一种流体中微小磁颗粒测量装置及其测量方法

说明书

本发明公开了一种对流体中微小磁颗粒磁场的测量装置，其包括敏感材料；绝缘覆盖层，其紧密地包裹敏感材料；测量容器，其为中空的结构，并和敏感材料紧密结合，形成轴心为绝缘覆盖层紧密包裹敏感材料的中空腔体；入口和出口，其分别开在测量容器两端，用以测量目标的进入和离开测量容器；信号线圈，其绕在测量容器表面，可从其两端取得所需的信号；驱动源，与敏感材料连接，在敏感材料两端施加驱动信号；偏置线圈，其绕在测量容器表面，并在其两端施加偏置源。本装置将传感器和测量腔体结合在一起，形成一个整体，一方面可以实现测量的简便化同时使目标和传感器的相对距离尽可能的小，提高了测量精度。

技术领域

本发明属于磁性敏感器件领域，尤其涉及一种流体中微小磁颗粒测量装置及其测量方法。

背景技术

磁性微小颗粒广泛应用于各种领域诸如无损探伤、生物磁珠、磁流体等等。因此通过对微小磁颗粒的表征和测量就可以对各种目标进行间接的测量和监控。很多微小磁颗粒的应用场合往往将其和流体结合形成一种液体中包含微小磁颗粒的载体。所以开发一种能够对液体中微小磁颗粒进行表征的高灵敏测试装置具有很大的实用价值。

发明内容

本发明提出了一种流体中微小磁颗粒测量装置，包括：敏感材料；绝缘覆盖层，其紧密地包裹所述敏感材料；测量容器，其为中空的结构，并和所述敏感材料紧密结合，形成轴心为绝缘覆盖层紧密包裹敏感材料的中空腔体；入口和出口，其分别开在所述测量容器两端，用以测量目标的进入和离开所述测量容器；信号线圈，其绕在所述测量容器表面，可从其两端取得所需的信号；驱动源，与所述敏感材料连接，在所述敏感材料两端施加驱动信号；偏置线圈，其绕在所述测量容器表面，并在其两端施加偏置源。

本发明中，所述敏感材料为磁敏感材料，其磁导率会在磁场变化时发生相应变化。

本发明还提出了一种流体中微小磁颗粒测量方法，其包括以下步骤：

步骤一：流体中的磁颗粒从入口中进入中空腔体；

步骤二：通过驱动源在敏感材料的两端施加驱动信号；

步骤三：在偏置线圈上施加偏置源，产生一个磁场影响流体中的磁颗粒，使其信号最优化；

步骤四：在测量容器表面的信号线圈两端取得磁场的信号；

步骤五：测量完成后从出口中将测量目标排出。

本发明中，所述驱动源驱动所述敏感材料，使其磁导率发生周期性的变化从而导致信号线圈中产生信号。

本发明中，所述信号线圈包围在测量腔体外，测量目标存在于测量线圈之内。同时使测量目标最大化靠近驱动敏感材料。

本发明中，所述绝缘覆盖层，通过电磁相互作用提高敏感材料的性能，同时对敏感材料起到保护作用，隔绝不利因素。

本发明的有益效果在于：可以对流体中的微小磁颗粒进行高精度的测量，信号的强度对应于磁颗粒的数量。本装置将传感器和测量腔体结合在一起，形成一个整体，一方面可以实现测量的简便化同时使目标和传感器的相对距离尽可能的小，提高了测量精度。

附图说明

图1为本发明一种流体中微小磁颗粒测量装置的结构示意图。

图2为本发明一种流体中微小磁颗粒测量装置的侧视图。

具体实施方式

结合以下具体实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明。实施本发明的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发明没有特别限制内容。