[发明专利]磁流变液沉降稳定性分析方法和装置

说明书

本发明公开了一种磁流变液沉降稳定性分析方法和装置，该装置包括控制器、以及所述控制器相连接的检测组件，所述检测组件用于对待检测磁流变液的沉降参数进行检测、并将检测结果传输至所述控制器，所述控制器根据接收的检测结果计算待检测磁流变液的沉降速度，其可以对磁流变液的沉降速度进行实时检测，由于沉降速度可以直接反映出磁流变液的沉降状态，而沉降状态可直接反映出磁流变液的沉降稳定性，因此，通过对磁流变液的沉降速度进行检测可以实现对磁流变液沉降稳定性的分析。

技术领域

本发明涉及磁流变液的沉降稳定性检测技术领域，尤其涉及一种磁流变液沉降稳定性分析方法和装置。

背景技术

磁流变液是一种可控流体智能材料，它是由微米级磁性颗粒分散在载液中所形成的固液两相悬浮液。在外加磁场作用下，磁流变液的流变特性能在毫秒级时间内发生急剧变化，由流动性良好的流体转变为粘度极大的类固体，对外表现出一定的屈服应力，撤去磁场后又重新变回自由流动的流体状态，并且这种变化是快速、可逆、可控的。正是由于这种特性，磁流变液广泛应用于汽车、机械、航空、建筑、医疗等领域。

但是，由于磁流变液中悬浮颗粒和载液间的密度差，经过较长时间后，会在重力、磁场等外界因素下发生沉降，磁流变液的沉降问题是目前限制其广泛实用的主要难题之一，主要表现为一段时间沉降后其流变参数发生较大变化，因而性能下降，亦给控制系统带来困扰，故对磁流变液的沉降速度检测十分重要。

为此，中国发明专利CN103323377A公开了一种导热率法测试固液两相混合物的沉降速率和沉降状态的方法和装置，其基于导热率法对固液两相混合物的沉降速率和沉降状态进行检测，但是结构较为复杂，检测时间长。

发明内容

本发明的目的是提供一种磁流变液沉降稳定性分析方法和装置，其通过对磁流变液的沉降速度进行检测而实现对磁流变液沉降稳定性的分析。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案内容具体如下：

磁流变液沉降稳定性分析装置，包括控制器、以及所述控制器相连接的检测组件，所述检测组件用于对待检测磁流变液的沉降参数进行检测、并将检测结果传输至所述控制器，所述控制器根据接收的检测结果计算待检测磁流变液的沉降速度。

作为上述方案的优选，所述检测组件包括与所述控制器相连接的加热器、垂直固定在所述加热器内部的储液管以及用于检测待检测磁流变液的温度的检测探针，所述检测探针的一端插入所述储液管的底部，所述检测探针的另一端连接所述控制器，所述储液管用于容置待检测磁流变液。

作为上述方案的优选，所述检测组件还包括信号放大器和滤波器，所述检测探针的另一端依次连接所述信号放大器、所述滤波器后连接所述控制器。

作为上述方案的优选，所述加热器为超声锅。

作为上述方案的优选，所述超声锅的底部还设置有与所述控制器相连接的温度传感器，所述温度传感器用于检测所述超声锅的温度。

作为上述方案的优选，所述超声锅的内部还设置有固定架，所述固定架用于将所述储液管垂直固定在所述超声锅内部。

磁流变液沉降稳定性分析方法，包括：

S1：建立磁流变液的浓度与其导热系数之间的变化关系；

S2：测定待检测磁流变液在加热过程中的温度，并得到温度与时间的变化关系；

S3：利用待检测磁流变液的温度与时间的变化关系计算待检测磁流变液的导热系数；

S4：利用待检测磁流变液的导热系数和磁流变液的浓度与其导热系数之间的变化关系计算待检测磁流变液的沉降浓度；

S5：利用待检测磁流变液的沉降浓度计算待检测磁流变液的沉降速度。