高灵敏度毛细管式磁性液体微压差传感器

摘要

本发明公开了一种高灵敏度毛细管式磁性液体微压差传感器，所述高灵敏度毛细管式磁性液体微压差传感器包括第一管组、第二管组、连通管、第一弹性膜、第二弹性膜、第一线圈和第二线圈，第一管组内设有第一腔和第一毛细腔，第一毛细腔与第一腔连通，第二管组内设有第二腔和第二毛细腔，第二毛细腔与第二腔连通，第一腔内和第二腔内均填充有磁性液体，连通管内设有连通腔，连通腔的两端分别与第一毛细腔和第二毛细腔连通，连通腔内填充有非磁性流体，第一弹性膜设于第一管组内，第二弹性膜设于第二管组内，第一线圈缠绕在第一管组的外周，第二线圈缠绕在第二管组的外周。本发明的微压差传感器提高了微压差传感器的灵敏度，并具有自恢复特性。

权利要求

1.一种高灵敏度毛细管式磁性液体微压差传感器，其特征在于，包括：第一管组和第二管组，所述第一管组内设有第一腔和第一毛细腔，所述第一毛细腔的一端与所述第一腔连通，所述第二管组内设有第二腔和第二毛细腔，所述第二毛细腔的一端与所述第二腔连通，所述第一腔内和所述第二腔内均填充有磁性液体，所述第一毛细腔和所述第二毛细腔均用于产生吸入所述磁性液体的毛细力；

连通管，所述连通管内设有连通腔，所述连通腔的一端与所述第一毛细腔的另一端连通，所述连通腔的另一端与所述第二毛细腔的另一端连通，所述连通腔内填充有非磁性流体，所述非磁性流体用于分隔第一毛细腔内的磁性液体和第二毛细腔内的磁性液体；

第一弹性膜，所述第一弹性膜设于所述第一管组内并位于所述第一腔的一侧，所述第一弹性膜用于将所述磁性液体弹性封堵在所述第一腔内；

第二弹性膜，所述第二弹性膜设于所述第二管组内并位于所述第二腔的一侧，所述第二弹性膜用于将所述磁性液体弹性封堵在所述第二腔内；

第一线圈和第二线圈，所述第一线圈缠绕在所述第一管组的外周，且与所述第一毛细腔对应，所述第二线圈缠绕在所述第二管组的外周，且与所述第二毛细腔对应，所述第一线圈用于在第一线圈内的磁性液体长度变化时输出电压信号，所述第二线圈用于在第二线圈内的磁性液体长度变化时输出电压信号。

2.根据权利要求1所述的高灵敏度毛细管式磁性液体微压差传感器，其特征在于，所述第一管组包括第一管和第一毛细管，所述第一腔形成在所述第一管内，所述第一弹性膜设在所述第一管内，所述第一毛细腔形成在所述第一毛细管内，所述第二管组包括第二管和第二毛细管，所述第二腔形成在所述第二管内，所述第二弹性膜设在所述第二管内，所述第二毛细腔形成在所述第二毛细管内，所述第一线圈缠绕在所述第一毛细管的外周，所述第二线圈缠绕在所述第二毛细管的外周，所述连通管的一端与所述第一毛细管密封连接，所述连通管的另一端与所述第二毛细管密封连接。

3.根据权利要求2所述的高灵敏度毛细管式磁性液体微压差传感器，其特征在于，所述第一管和所述第二管相对布置，所述第一管的中心线的延长线和所述第二管的中心线的延长线共线。

4.根据权利要求3所述的高灵敏度毛细管式磁性液体微压差传感器，其特征在于，所述第一毛细管设在所述第一管的外周侧，所述第二毛细管设在所述第二管的外周侧，所述第一毛细管和所述第二毛细管在所述第一管的延伸方向上相对且间隔布置。

5.根据权利要求4所述的高灵敏度毛细管式磁性液体微压差传感器，其特征在于，所述第一毛细管的延伸方向和所述第一管的延伸方向垂直，所述第二毛细管的延伸方向和所述第二管的延伸方向垂直。

6.根据权利要求4所述的高灵敏度毛细管式磁性液体微压差传感器，其特征在于，所述第一管的一端与所述第二管的一端连接，所述第一管和所述第二管的连接处设有隔板，所述第一弹性膜和所述隔板之间形成所述第一腔，所述第二弹性膜和所述隔板之间形成所述第二腔。

7.根据权利要求6所述的高灵敏度毛细管式磁性液体微压差传感器，其特征在于，所述第一毛细管和所述第一管的连接处与所述隔板的间距为5mm‑10mm，所述第二毛细管和所述第二管的连接处与所述隔板的间距为5mm‑10mm。

8.根据权利要求6所述的高灵敏度毛细管式磁性液体微压差传感器，其特征在于，所述第一弹性膜和所述隔板的间距为12mm‑18mm，所述第二弹性膜和所述隔板的间距为12mm‑

18mm。

9.根据权利要求1所述的高灵敏度毛细管式磁性液体微压差传感器，其特征在于，所述连通管为软管。

10.根据权利要求1所述的高灵敏度毛细管式磁性液体微压差传感器，其特征在于，所述第一弹性膜和所述第二弹性膜的材质为橡胶。

说明书

高灵敏度毛细管式磁性液体微压差传感器

技术领域

[0001] 本发明涉及传感器技术领域，具体地，涉及一种高灵敏度毛细管式磁性液体微压差传感器。

背景技术

[0002] 微压差传感器是一种能够感知微小压差变化的精密仪器，其广泛应用于军事工业、生物医疗、航空航天等高精尖领域。相关技术中的磁性液体微压差传感器在极小压差作
用下，存在线圈的电感变化弱且输出的信号差的问题。

发明内容

[0003] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

[0004] 为此，本发明的提出了一种高灵敏度毛细管式磁性液体微压差传感器，该高灵敏度毛细管式磁性液体微压差传感器能够在极小压差作用下，引起线圈电感的较强变化，以
使线圈输出较强的电压信号，提高了微压差传感器的灵敏度。

[0005] 根据本发明实施例的高灵敏度毛细管式磁性液体微压差传感器包括：第一管组和第二管组，所述第一管组内设有第一腔和第一毛细腔，所述第一毛细腔的一端与所述第一
腔连通，所述第二管组内设有第二腔和第二毛细腔，所述第二毛细腔的一端与所述第二腔
连通，所述第一腔内和所述第二腔内均填充有磁性液体，所述第一毛细腔和所述第二毛细
腔均用于产生吸入所述磁性液体的毛细力；连通管，所述连通管内设有连通腔，所述连通腔
的一端与所述第一毛细腔的另一端连通，所述连通腔的另一端与所述第二毛细腔的另一端
连通，所述连通腔内填充有非磁性流体，所述非磁性流体用于分隔第一毛细腔内的磁性液
体和第二毛细腔内的磁性液体；第一弹性膜，所述第一弹性膜设于所述第一管组内并位于
所述第一腔的一侧，所述第一弹性膜用于将所述磁性液体弹性封堵在所述第一腔内；第二
弹性膜，所述第二弹性膜设于所述第二管组内并位于所述第二腔的一侧，所述第二弹性膜
用于将所述磁性液体弹性封堵在所述第二腔内；第一线圈和第二线圈，所述第一线圈缠绕
在所述第一管组的外周，且与所述第一毛细腔对应，所述第二线圈缠绕在所述第二管组的
外周，且与所述第二毛细腔对应，所述第一线圈用于在第一线圈内的磁性液体长度变化时
输出电压信号，所述第二线圈用于在第二线圈内的磁性液体长度变化时输出电压信号。

[0006] 根据本发明实施例的高灵敏度毛细管式磁性液体微压差传感器，当微压差传感器两端的压差发生变化时，第一腔内和第二腔内的磁性液体会失稳，第一毛细腔内磁性液体
的长度和第二毛细腔内磁性液体的长度均会变化，毛细腔能够起到放大磁性液体长度变化
的作用，并使得第一线圈和第二线圈能够感知较强的电压信号，提高了微压差传感器的灵
敏度。由于毛细腔能够产生毛细力作用，使得毛细腔内磁性液体的状态更加稳定。

[0007] 另外，第一弹性膜和第二弹性膜均具有自恢复特性，实现了微压差传感器的自行恢复，避免了相关技术中通过设置永磁体提供恢复力而容易造成结构和磁路复杂的情况，
降低了成本。

[0008] 连通管的尺寸相对于毛细管的尺寸较大，使得连通管内压强的调节相对容易，微压差传感器使用过程中，可以将连通管的压强调至与大气压相同，从而使得微压差传感器
既可用于两端气体压差的测量，也方便了两端绝对压强的测量。

[0009] 在一些实施例中，所述第一管组包括第一管和第一毛细管，所述第一腔形成在所述第一管内，所述第一弹性膜设在所述第一管内，所述第一毛细腔形成在所述第一毛细管
内，所述第二管组包括第二管和第二毛细管，所述第二腔形成在所述第二管内，所述第二弹
性膜设在所述第二管内，所述第二毛细腔形成在所述第二毛细管内，所述第一线圈缠绕在
所述第一毛细管的外周，所述第二线圈缠绕在所述第二毛细管的外周，所述连通管的一端
与所述第一毛细管密封连接，所述连通管的另一端与所述第二毛细管密封连接。

[0010] 在一些实施例中，所述第一管和所述第二管相对布置，所述第一管的中心线的延长线和所述第二管的中心线的延长线共线。

[0011] 在一些实施例中，所述第一毛细管设在所述第一管的外周侧，所述第二毛细管设在所述第二管的外周侧，所述第一毛细管和所述第二毛细管在所述第一管的延伸方向上相
对且间隔布置。

[0012] 在一些实施例中，所述第一毛细管的延伸方向和所述第一管的延伸方向垂直，所述第二毛细管的延伸方向和所述第二管的延伸方向垂直。

[0013] 在一些实施例中，所述第一管的一端与所述第二管的一端连接，所述第一管和所述第二管的连接处设有隔板，所述第一弹性膜和所述隔板之间形成所述第一腔，所述第二
弹性膜和所述隔板之间形成所述第二腔。

[0014] 在一些实施例中，所述第一毛细管和所述第一管的连接处与所述隔板的间距为5mm‑10mm，所述第二毛细管和所述第二管的连接处与所述隔板的间距为5mm‑10mm。

[0015] 在一些实施例中，所述第一弹性膜和所述隔板的间距为12mm‑18mm，所述第二弹性膜和所述隔板的间距为12mm‑18mm。

[0016] 在一些实施例中，所述连通管为软管。

[0017] 在一些实施例中，所述第一弹性膜和所述第二弹性膜的材质为橡胶。

附图说明

[0018] 图1是根据本发明实施例的高灵敏度毛细管式磁性液体微压差传感器的整体结构剖视示意图。

[0019] 图2是图1中第一管组、第二管组、连通管的剖视示意图。

[0020] 图3是图1中第一线圈和第二线圈的电桥电路示意图。

[0021] 附图标记：

[0022] 第一管组1；第一管11；第一腔111；第三腔112；第一毛细管12；第一毛细腔121；第一磁性液体13；

[0023] 第二管组2；第二管21；第二腔211；第四腔212；第二毛细管22；第二毛细腔221；第二磁性液体23；

[0024] 连通管3；非磁性流体31；

[0025] 第一弹性膜4；第二弹性膜5；

[0026] 第一线圈6；第二线圈7；

[0027] 隔板8。

具体实施方式

[0028] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0029] 如图1所示，根据本发明实施例的高灵敏度毛细管式磁性液体微压差传感器包括第一管组1、第二管组2、连通管3、第一弹性膜4、第二弹性膜5、第一线圈6和第二线圈7。

[0030] 第一管组1内设有第一腔111和第一毛细腔121，第一毛细腔121的一端与第一腔111连通，第二管组2内设有第二腔211和第二毛细腔221，第二毛细腔221的一端与第二腔
211连通，第一腔111内和第二腔211内均填充有磁性液体，第一毛细腔121和第二毛细腔221
均用于产生吸入磁性液体的毛细力。

[0031] 具体地，第一管组1内的第一腔111和第一毛细腔121相连通，第二管组2内的第二腔211和第二毛细腔221相连通。当第一腔111内和第二腔211内均填充有磁性液体时，第一
腔111内的磁性液体在毛细力的作用下会流入第一毛细腔121内，第二腔211内的磁性液体
在毛细力的作用下会流入第二毛细腔221内。为方便描述，以下将填充在第一腔111内的磁
性液体称为第一磁性液体13，将填充在第二腔211内的磁性液体称为第二磁性液体23。

[0032] 连通管3内设有连通腔，连通腔的一端与第一毛细腔121的另一端连通，连通腔的另一端与第二毛细腔221的另一端连通，连通腔内填充有非磁性流体31，非磁性流体31用于
分隔第一毛细腔121内的磁性液体和第二毛细腔221内的磁性液体。

[0033] 具体地，本实施例中连通管3连接在第一管组1和第二管组2之间，连通腔设在连通管3内，第一毛细腔121的一端与第一腔111连通，第一毛细腔121的另一端与连通腔的一端
连通。第二毛细腔221的一端与第二腔211连通，第二毛细腔221的另一端与连通腔的另一端
连通。本实施例中连通腔内填充有非磁性流体31，非磁性流体31和磁性液体不相容，非磁性
流体31在毛细力的作用下也会流入第一毛细腔121和第二毛细腔221内，非磁性流体31能够
分隔流入第一毛细腔121的第一磁性液体13和流入第二毛细腔221的第二磁性液体23。

[0034] 第一弹性膜4设于第一管组1内并位于第一腔111的一侧，第一弹性膜4用于将磁性液体弹性封堵在第一腔111内。具体地，第一弹性膜4用于弹性封堵第一腔111的一侧，从而
使得第一磁性液体13仅能够流入第一毛细腔121内。第二弹性膜5设于第二管组2内并位于
第二腔211的一侧，第二弹性膜5用于将磁性液体弹性封堵在第二腔211内。

[0035] 具体地，第二弹性膜5用于弹性封堵第二腔211的一侧，从而使得第二磁性液体23仅能够流入第二毛细腔221内。本实施例中第一弹性膜4和第二弹性膜5均具有弹性变形性
能，当作用在第一弹性膜4和作用在第二弹性膜5上的压强发生变化时，流入第一毛细腔121
的第一磁性液体13长度和流入第二毛细腔221的第二磁性液体23长度会发生变化。

[0036] 第一线圈6缠绕在第一管组1的外周，且与第一毛细腔121对应。第二线圈7缠绕在第二管组2的外周，且与第二毛细腔221对应。第一线圈6用于在第一线圈6内的磁性液体长
度变化时输出电压信号。第二线圈7用于在第二线圈7内的磁性液体长度变化时输出电压信
号。

[0037] 具体地，本实施例中第一线圈6缠绕在第一管组1的外周侧，且位于第一毛细腔121的外侧。第二线圈7缠绕在第二管组2的外周侧，且位于第二毛细腔221的外侧。本实施例中
第一磁性液体13和非磁性流体31的分界面位于第一线圈6内，第二磁性液体23和非磁性流
体31的分界面位于第二线圈7内。当第一线圈6内的第一磁性液体13长度发生变化时，第一
线圈6会产生磁感效应并输出电压信号，当第二线圈7内的第一磁性液体13长度发生变化
时，第二线圈7会产生磁感效应并输出电压信号。

[0038] 根据本发明实施例的高灵敏度毛细管式磁性液体微压差传感器，毛细腔能够起到放大磁性液体长度变化的作用，并使得第一线圈6和第二线圈7能够感知较强的电压信号，
提高了微压差传感器的灵敏度。由于毛细腔能够产生毛细力作用，毛细力会对磁性液体造
成一定的阻滞效果，使得毛细腔内磁性液体的状态更加稳定。

[0039] 另外，第一弹性膜4和第二弹性膜5均具有自恢复特性，实现了微压差传感器的自行恢复，避免了相关技术中通过设置永磁体提供恢复力而容易造成结构和磁路复杂的情
况，降低了成本。连通管3的尺寸相对于毛细管的尺寸较大，使得连通管3内压强的调节相对
容易，微压差传感器使用过程中，可以将连通管3的压强调至与大气压相同，从而使得微压
差传感器既可用于两端气体压差的测量，也方便了两端绝对压强的测量。

[0040] 在一些实施例中，如图1所示，第一管组1包括第一管11和第一毛细管12，第一腔111形成在第一管11内，第一弹性膜4设在第一管11内，第一毛细腔121形成在第一毛细管12
内。第二管组2包括第二管21和第二毛细管22，第二腔211形成在第二管21内，第二弹性膜5
设在第二管21内，第二毛细腔221形成在第二毛细管22内，第一线圈6缠绕在第一毛细管12
的外周，第二线圈7缠绕在第二毛细管22的外周。连通管3的一端与第一毛细管12密封连接，
连通管3的另一端与第二毛细管22密封连接。

[0041] 具体地，为了方便第一管组1和第二管组2的加工，本实施例中第一管组1和第二管组2均分体设置，第一管组1包括第一管11和第一毛细管12，第二管组2包括第二管21和第二
毛细管22。第一腔111和第一弹性膜4均位于第一管11内，第一毛细腔121则位于第一毛细管
12内，第二腔211和第二弹性膜5均位于第二管21内，第二毛细腔221则位于第二毛细管22
内。本实施例中第一线圈6缠绕在第一毛细管12的外周侧，第二线圈7缠绕在第二毛细管22
的外周侧。

[0042] 在一些实施例中，如图1所示，第一管11和第二管21相对布置，第一管11的中心线的延长线和第二管21的中心线的延长线共线。具体地，共线布置的第一管11和第二管21，一
方面使得第一管11和第二管21能够在一条直线上校准，减小了第一管11和第二管21结构的
差异性，进而减小了第一线圈6输出电压信号和第二线圈7输出电压信号的差异性，有利于
电压信号的稳定输出；另一方面简化了微压差传感器的结构设计和立体造型，方便了微压
差传感器的加工。

[0043] 在一些实施例中，如图1所示，第一毛细管12设在第一管11的外周侧，第二毛细管22设在第二管21的外周侧，第一毛细管12和第二毛细管22在第一管11的延伸方向上相对且
间隔布置。具体地，第一毛细管12设在第一管11的外周侧、第二毛细管22设在第二管21的外
周侧的设计避免了第一管11、第一毛细管12、第二毛细管22、第二管21均沿着一条直线设置
时容易造成整体长度较长的问题，使得微压差传感器的整体结构更加紧凑、合理。另外，第
一毛细管12、第一管11、第二毛细管22、第二管21的紧凑布置还能够起到增强微压差传感器
结构强度的效果，避免了轻易折损的情况。

[0044] 在一些实施例中，如图1所示，第一毛细管12的延伸方向和第一管11的延伸方向垂直，第二毛细管22的延伸方向和第二管21的延伸方向垂直。具体地，第一毛细管12和第一管
11的垂直布置、第二毛细管22和第二管21的垂直布置简化了第一毛细管12和第二毛细管22
的布置形式，方便了第一毛细管12和第二毛细管22的校准，有利于减小第一毛细管12和第
二毛细管22的差异性，进而有利于减小第一线圈6输出电压信号和第二线圈7输出电压信号
的差异性，实现了电压信号的稳定输出。

[0045] 在一些实施例中，如图1所示，第一管11的一端与第二管21的一端连接，第一管11和第二管21的连接处设有隔板8，第一弹性膜4和隔板8之间形成第一腔111，第二弹性膜5和
隔板8之间形成第二腔211。具体地，第一管11和第二管21的连接布置简化了微压差传感器
的整体结构，使得第一管11和第二管21可以一体加工成型，通过在管体内设置隔板8即可将
管体分隔成第一管11和第二管21。另外，第一管11和第二管21的连接布置还实现了第一管
组1和第二管组2的连接固定，提高了结构强度。

[0046] 在一些实施例中，如图1所示，第一毛细管12和第一管11的连接处与隔板8的间距为5mm‑10mm，第二毛细管22和第二管21的连接处与隔板8的间距为5mm‑10mm。具体地，第一
毛细管12和第一管11的连接处与隔板8的间距可以为5mm‑10mm之间的任意数值，例如为
5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm等，第二毛细管22和第二管21的连接处和隔板8的间距可以为
5mm‑10mm之间的任意数值，例如为5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm等。由于远离第一弹性膜4的
第一磁性液体13的液态和远离第二弹性膜5的第二磁性液体23的液态相对稳定，第一毛细
管12和第一管11的连接处与隔板8间隔设定间距、第二毛细管22和第二管21的连接处与隔
板8间隔设定间距的布置减弱了第一弹性膜4振动和第二弹性膜5振动的影响。

[0047] 在一些实施例中，如图1所示，第一弹性膜4和隔板8的间距为12mm‑18mm，第二弹性膜5和隔板8的间距为12mm‑18mm。具体地，第一弹性膜4和隔板8的间距可以为12mm‑18mm之
间的任意数值，例如为12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm等。第二弹性膜5和隔板8的
间距可以为12mm‑18mm之间的任意数值，例如为12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm等。
由于第一腔111位于第一弹性膜4和隔板8之间，第二腔211位于第二弹性膜5和隔板8之间，
第一腔111和第二腔211均具有较大的体积有利于减小第一腔111和第二腔211的差异性，从
而有利于缩减第一线圈6输出电压信号和第二线圈7输出电压信号的差异性，有利于电压信
号的稳定输出。

[0048] 在一些实施例中，连通管3为软管。具体地，软管的设计使得连通管3能够弯折，使得连通管3不受第一毛细管12和第二毛细管22倾斜角度的限制，方便了连通管3与第一毛细
管12、第二毛细管22的连接。

[0049] 在一些实施例中，第一弹性膜4和第二弹性膜5的材质为橡胶。橡胶具有较强的弹性，能够充分满足第一弹性膜4和第二弹性膜5自行恢复的需要。可以理解的是，在其他一些
实施例中，第一弹性膜4和第二弹性膜5也可采用高分子材料、有机合成材料等。

[0050] 下面参考附图1至附图3描述根据本发明一个具体实施例的高灵敏度毛细管式磁性液体微压差传感器。

[0051] 如图1所示，根据本发明实施例的高灵敏度毛细管式磁性液体微压差传感器包括第一管组1、第二管组2、连通管3、第一弹性膜4、第二弹性膜5、第一线圈6和第二线圈7。第一
管组1内设有第一腔111和第一毛细腔121，第一毛细腔121与第一腔111连通，第二管组2内
设有第二腔211和第二毛细腔221，第二毛细腔221与第二腔211连通。第一腔111和第二腔
211内均填充有磁性液体，磁性液体具体为煤油基磁性液体。为方便描述，以下将填充在第
一腔111内的磁性液体称为第一磁性液体13，将填充在第二腔211内的磁性液体称为第二磁
性液体23。

[0052] 本实施例中第一管组1和第二管组2结构相同且且镜像对称布置。第一管组1和第二管组2均为分体结构，其中第一管组1包括第一管11和第一毛细管12，第一毛细管12粘接
固定在第一管11的外周侧，且第一毛细管12的延伸方向与第一管11的延伸方向垂直，具体
地，本实施例中第一毛细管12沿着上下方向延伸，第一管11则沿着左右方向延伸。如图2所
示，本实施例中第一弹性膜4设在第一管11内，第一弹性膜4将第一管11的内腔分隔为第一
腔111和第三腔112，其中第一腔111位于第一弹性膜4的右侧，第三腔112位于第一弹性膜4
的左侧。本实施例中第一毛细腔121位于第一毛细管12内，第一毛细腔121与第一腔111连
通。

[0053] 本实施例中第二管组2包括第二管21和第二毛细管22，第二毛细管22粘接固定在第二管21的外周侧，且第二毛细管22的延伸方向与第二管21的延伸方向垂直，具体地，本实
施例中第二毛细管22沿着上下方向延伸，第二管21则沿着左右方向延伸。如图2所示，本实
施例中第二弹性膜5设在第二管21内，第二弹性膜5将第二管21的内腔分隔为第二腔211和
第四腔212，其中第二腔211位于第二弹性膜5的左侧，第四腔212位于第二弹性膜5的右侧。
本实施例中第二毛细腔221位于第二毛细管22内，第二毛细腔221与第二腔211连通。

[0054] 本实施例中第一管11和第二管21相对布置，第一管11和第二管21均沿着左右方向延伸布置。第一管11的中心线的延长线和第二管21的中心线的延长线共线。具体地，本实施
例中第一管11和第二管21一体设置，第一管11和第二管21可视为一个管体两段，例如，管体
可以为直线型的玻璃管，管体的内部中间位置设有隔板8，隔板8可以与管体一体设置，也可
以采用粘接的方式固定在管体内，隔板8的左侧管体部分形成第一管11，隔板8的右侧管体
部分形成第二管21。需要说明的是，本实施例中第一腔111位于第一弹性膜4和隔板8之间，
第二腔211位于隔板8和第二弹性膜5之间。可以理解的是，在其他一些实施例中，第一管11
和第二管21也可分体设置，此时，第一管11和第二管21均为桶状结构，即第一管11的右侧为
封口，第二管21的左侧为封口。

[0055] 本实施例中第一毛细管12和第一管11的连接处与隔板8的间距为10mm，第二毛细管22和第二管21的连接处和隔板8的间距为10mm。第一弹性膜4和隔板8的间距为18mm，第二
弹性膜5和隔板8的间距为18mm。

[0056] 本实施例中连通管3连接在第一管组1和第二管组2之间，连通沿着左右方向延伸布置。具体地，连通管3的左端与第一毛细管12的顶端连接，连通管3的右端与第二毛细管22
的顶端连接。连通管3内设有连通腔，如图2所示，连通腔的一端与第一毛细腔121连通，连通
腔的另一端与第二毛细腔221连通。本实施例中连通腔的横截面尺寸要大于第一毛细腔121
的横截面尺寸，连通腔的横截面尺寸也要大于第二毛细腔221的横截面尺寸。为了方便连通
管3的弯折，本实施例中连通管3为软管。可以理解的是，在其他一些实施例中，连通管3也可
以为硬质管，例如连通管3为玻璃管，此时，为了方便连通管3与第一毛细管12和第二毛细管
22的连接，连通管3的形状为U型。本实施例中连通管3与第一毛细管12和第二毛细管22均采
用粘接或卡套连接的方式连接固定。需要说明的是，本实施例中连通腔内用于填充非磁性
流体31，例如非磁性流体31为空气，非磁性流体31和磁性液体不相容，非磁性流体31能够分
隔流入第一毛细腔121的第一磁性液体13和流入第二毛细腔221的第二磁性液体23。

[0057] 本实施例中第一弹性膜4设于第一管11内并位于第一腔111的左侧，第一弹性膜4用于将第一磁性液体13弹性封堵在第一腔111内。第二弹性膜5设于第二管21内并位于第二
腔211的右侧，第二弹性膜5用于将第二磁性液体23弹性封堵在第二腔211内。本实施例中第
一弹性膜4和第二弹性膜5的材质均为橡胶。第一弹性膜4和第二弹性膜5均采用粘接的方式
分别固定在第一管11内和第二管21内。

[0058] 本实施例中第一线圈6缠绕在第一毛细管12的外周，第二线圈7缠绕在第二毛细管22的外周，第一线圈6和第二线圈7均为漆包铜线，并且缠绕匝数相同。本实施例中第一磁性
液体13和非磁性流体31的分界面位于第一线圈6内，第二磁性液体23和非磁性流体31的分
界面位于第二线圈7内。

[0059] 本实施例的高灵敏度毛细管式磁性液体微压差传感器在使用时，第三腔112内会通入压强P1，第四腔212内会通入压强P2，压强P1和压强P2大小不同，此时，压强P1会作用在
第一弹性膜4上，压强P2会作用在第二弹性膜5上，由于压强大小的不同，位于第一弹性膜4
和第二弹性膜5之间的非磁性流体31和磁性液体会失稳，例如，当压强P1大于压强P2时，此
时，第一弹性膜4会向右侧凹陷，位于第一线圈6内的第一磁性液体13的长度会变长，随着第
一磁性液体13的流入，第二线圈7内的第二磁性液体23长度则会缩减，第二弹性膜5则会向
右侧鼓起。由于第一线圈6内第一磁性液体13长度的变化和第二线圈7内第二磁性液体23长
度的变化，第一线圈6内和第二线圈7内会产生感应电流，从而实现对具有弹性膜的磁性液
体微压差传感器两端压差大小的感知。

[0060] 下面参考附图描述根据本发明另一个实施例的高灵敏度毛细管式磁性液体微压差传感器。

[0061] 根据本发明实施例的高灵敏度毛细管式磁性液体微压差传感器包括第一管组1、第二管组2、连通管3、第一弹性膜4、第二弹性膜5、第一线圈6和第二线圈7。第一管组1、第二
管组2、连通管3、第一弹性膜4、第二弹性膜5、第一线圈6和第二线圈7的结构可以与上述实
施例中相同，此处不再赘述。不同的是，本实施例中第一毛细管12和第一管11的连接处与隔
板8的间距为5mm，第二毛细管22和第二管21的连接处与隔板8的间距为5mm，第一弹性膜4和
隔板8的间距为12mm，第二弹性膜5和隔板8的间距为12mm。

[0062] 下面参考附图描述根据本发明再一个实施例的高灵敏度毛细管式磁性液体微压差传感器。

[0063] 根据本发明实施例的高灵敏度毛细管式磁性液体微压差传感器包括第一管组1、第二管组2、连通管3、第一弹性膜4、第二弹性膜5、第一线圈6和第二线圈7。第一管组1、第二
管组2、连通管3、第一弹性膜4、第二弹性膜5、第一线圈6和第二线圈7的结构可以与上述实
施例中相同，此处不再赘述。不同的是，本实施例中第一毛细管12和第一管11的连接处与隔
板8的间距为8mm，第二毛细管22和第二管21的连接处与隔板8的间距为8mm，第一弹性膜4和
隔板8的间距为15mm，第二弹性膜5和隔板8的间距为15mm。

[0064] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时
针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或
位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必
须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0065] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三
个等，除非另有明确具体地限定。

[0066] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连
接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以
是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的
普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0067] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

[0068] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不
必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任
一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技
术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结
合和组合。

[0069] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述
实施例进行变化、修改、替换和变型。