柔性磁纤毛式深海流速传感器、航行器及其应用方法技术

本发明专利技术公开了一种柔性磁纤毛式深海流速传感器、航行器及其应用方法，本发明专利技术的传感器包括可分离的感知单元和检测单元，所述感知单元为由一根悬臂梁式结构的柔性磁纤毛或多根悬臂梁式结构的柔性磁纤毛构成的柔性磁纤毛阵列以用于在水流作用下会发生形变使周围的磁场分布发生变化，所述悬臂梁式结构是指柔性磁纤毛一端固定、另一端为悬空的结构；所述检测单元为位于柔性磁纤毛悬空端一侧且与柔性磁纤毛间隙布置的TMR磁敏感元件阵列以用于检测感知单元引起的磁场分布变化。本发明专利技术旨在实现深海环境下的大压力、高分辨力的流速检测，为深海艇壳提供一种优秀的流速检测解决方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及流速传感器技术，具体涉及一种柔性磁纤毛式深海流速传感器、航行器及其应用方法。

技术介绍

1、水下流速测量在水下探测、海洋工程、环境监测等领域的有着广泛的应用。传统的水下流速测量方法，如多普勒流速仪、声学多普勒流速剖面仪等，虽然在一定程度上满足了测量需求，但在深海环境下的准确性仍有待提高。为了满足水下流速的测量需求，因此目前常采用量热式流速传感器或纤毛式流速传感器，现有量热式流速传感器对于流速的测量具有较高的灵敏度与分辨力，但是在水下较低的流速下就容易饱和。纤毛式流速传感器使用纤毛在流场中产生的阻力进行流速进行测量，非常适用于高流速的测量条件，但是流场中纤毛产生的阻力与流速呈现二次方的关系。在较低的流速下，纤毛产生的阻力几乎不能让应变传感器发生反应，不适用于较低流速的测量。因此，如何实现深海环境下的大压力、高分辨力的流速检测，已成为一项亟待解决的关键技术问题。

技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种柔性磁纤毛式深海流速传感器、航行器及其应用方法，本专利技术旨本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种柔性磁纤毛式深海流速传感器，其特征在于，包括可分离的感知单元和检测单元，所述感知单元为由一根悬臂梁式结构的柔性磁纤毛或多根悬臂梁式结构的柔性磁纤毛构成的柔性磁纤毛阵列以用于在水流作用下会发生形变使周围的磁场分布发生变化，所述悬臂梁式结构是指柔性磁纤毛一端固定、另一端为悬空的结构；所述检测单元为位于柔性磁纤毛悬空端一侧且与柔性磁纤毛间隙布置的TMR磁敏感元件阵列以用于检测感知单元引起的磁场分布变化。

2.根据权利要求1所述的柔性磁纤毛式深海流速传感器，其特征在于，所述柔性磁纤毛由嵌设有永磁颗粒的柔性基体构成。

3.根据权利要求2所述的柔性磁纤毛式深海流速传感...

【技术特征摘要】

1.一种柔性磁纤毛式深海流速传感器，其特征在于，包括可分离的感知单元和检测单元，所述感知单元为由一根悬臂梁式结构的柔性磁纤毛或多根悬臂梁式结构的柔性磁纤毛构成的柔性磁纤毛阵列以用于在水流作用下会发生形变使周围的磁场分布发生变化，所述悬臂梁式结构是指柔性磁纤毛一端固定、另一端为悬空的结构；所述检测单元为位于柔性磁纤毛悬空端一侧且与柔性磁纤毛间隙布置的tmr磁敏感元件阵列以用于检测感知单元引起的磁场分布变化。

2.根据权利要求1所述的柔性磁纤毛式深海流速传感器，其特征在于，所述柔性磁纤毛由嵌设有永磁颗粒的柔性基体构成。

3.根据权利要求2所述的柔性磁纤毛式深海流速传感器，其特征在于，所述柔性基体为掺杂短链分子和长链分子构建的高强度交联网络结构。

4.根据权利要求2所述的柔性磁纤毛式深海流速传感器，其特征在于，所述永磁颗粒包括多种尺度的永磁微粒。

5.根据权利要求4所述的柔性磁纤毛式深海流速传感器，其特征在于，所述多种尺度包括500-1000nm、1-10μm、10-50μm三种尺度。

6.根据权利要求1所述的柔性磁纤毛式深海流速传感器，其特征在于，所述tmr磁敏感元件阵列包括五个tmr磁敏感元件，且五个tmr磁敏感元件到同一根柔性磁纤毛的距离分别为r1~r5，其中r1和r3对应的磁敏感元件测...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽辉，吴少伟，胡佳飞，杨诚修，潘孟春，陈棣湘，张琦，王晓明，唐莺，刘妍，汪浩淼，雍雨晨，秦裕航，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：