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磁性液体是一种具有超顺磁性的新型材料,兼具了流体的流动性及固体磁性材料的磁性,利用磁性液体设计的倾角传感器在航空航天、轨道交通、地质勘探等领域应用广泛。针对传统倾角传感器结构复杂、有效量程窄、灵敏度低、测量维度单一的现状,本文设计了一种新型磁性液体倾角传感器。利用惯性质量体位移引起感应线圈电感变化的原理测量倾斜角度,并探究结构尺寸对传感器输出结果的影响规律,确定传感器尺寸参数。工作总结如下:（1）建立了载流直螺线管磁场模型,分析了载流直螺线管空间磁场的分布规律,推导了差动螺线管线圈的电感相对变化公式,确定了传感器输出结果的影响因素。（2）研究了磁性液体二阶浮力理论及Bernoulli方程,建立了磁性液体倾角传感器物理模型,证明了磁性液体能够为惯性质量体提供悬浮力和回复力,降低了传感器工作过程中的摩擦损耗。（3）设计了一种新型磁性液体倾角传感器,采用同轴等长的环形永磁铁和铁芯组成复合磁芯;设计了磁路正交的二维倾角测量结构,间隙距离为150mm;采用煤油基Fe3O4磁性液体作为感测介质,磁化强度为10emu/g～25emu/g、黏度为3m Pa?s～5.5m Pa?s。（4）利用COMSOL和MAXWELL有限元软件对新型磁性液体倾角传感器设计方案进行仿真验证,探究了复合磁芯结构、复合磁芯组成材料、感应线圈长度、二维测量结构对传感器输出结果的影响规律,通过MATLAB软件进行数据分析,确定传感器结构参数。传感器外壳长度300mm、半径20mm,感应线圈长度90mm,复合磁芯长度200mm、半径15mm,其中永磁铁厚度4mm,铁芯半径11mm。（5）建立磁性液体倾角传感器输入输出数据关系,对磁性液体倾角传感器输出性能进行测试,传感器有效量程为?45?,线性区间为0?～20?,最大灵敏度为0.16m H/?,有效量程大,线性区间宽,灵敏度高。图60幅,表21个,参考文献56篇。