作者根据1:1的大小建立了敏感单元的实体模型,并使用有限元分析软件计算了封闭腔中温度场和速度矢量场的分布。流型倾斜传感器的敏感元件,可以更直观,更精确地研究和分析其敏感机制。流传感器是测量物理量(例如倾斜角度和物体姿态)的传感设备。感元件封闭腔中的天然气对流具有与实心摆相同的特性,也就是说,当敏感元件相对于水平面倾斜时,流动方向敏感元件中的自然对流气体始终可以保持垂直向上。
于该特性与固体摆和液体摆的特性非常相似,因此称为“气体摆”。据敏感元件的实际尺寸,以1:1的比例建立敏感元件密封腔的实体模型,并确定该元件中温度场和速度矢量场的分布通过有限元模拟的计算和分析方法计算出传感器的灵敏性,进一步改善了建模效果,计算的精确度使得验证和解释磁通量倾斜传感器的灵敏机理更加合理。气。敏感元件的实体模型的封闭腔中循环的气体是自然对流气体。使用一个圆柱形的外部空腔和两个水平且平行放置在空腔中的小型平行圆柱体。代表了稳定性质的热敏电阻,很难被空气氧化。敏电阻丝和流动的空气一起形成三维封闭腔,并且将两个热敏电阻丝的温度调节为作为热源的常规常规温度。感元件密封腔的表面温度设置为常温,极限的热物理性能在不锈钢上设置。
者使用ANSYS软件的FLOTRAN CFD分析功能来计算和分析腔体内的3D固体流场。拟过程中的一般步骤包括建立模型以及对模型施加载荷和计算。
者选择对角矩阵方法的求解器进行计算,这取决于TDMA方法的优势。的计算速度快,可以计算自然对流问题,并且可以获得相对准确的计算结果。终计算的结果可以以图形方式显示空气流速矢量图和温度场云图。

者分析并计算了敏感元件内部的空气流场和温度场。感元件密封腔中的两条热敏电阻丝具有两种功能:一种是当提供两条热敏电阻丝时,由于电流的热效应,两条热敏电阻丝会发热并可能产生热量。作封闭腔中的热源。两条热表面电阻丝平行并水平放置,以加热封闭腔中的气体;第二个原因是两条热敏电阻线连接到测量桥,并在测量电路中用作两个检测桥。变臂和流场将改变通过两条热敏电阻丝表面的气流速度,然后两条热敏电阻丝的电阻值将随着气流速度的变化而变化。供两条热敏电阻线时,它们会产生热作为热源,将加热封闭腔体中热敏电阻线周围的气体,从而提高气体温度。

体温度升高后,气体本身的动能将增加,因此,垂直方向上流动的气体A最终将在封闭腔中形成对流。流将在向上的垂直方向上对流并会聚在两个热表面电阻上。敛的最终结果是一个相对对称的温度Champ。封闭腔体倾斜时,即当设备进入角落时,封闭腔体中的对流场将相应变化,温度场将同时重新分布。

时,封闭腔中的对流场不再相对对称地分布,但是腔中气流的会聚方向不会由于水平方向或倾斜方向而改变。腔,也就是说,在对流场中气流的会聚方向保持垂直,因为封闭的空腔是倾斜的,所以其方向不会向上改变收集的垂直方向。种现象的原因是空腔中的浮力。该力的作用下,恒温阀芯封闭腔中的对流天然气的方向将与浮力的方向相同,也就是说,封闭腔中的对流天然气将始终保持垂直。上方向不会随封闭腔的水平或倾斜而变化。与固体和液体摆的特性非常相似。

过比较水平和以一定角度倾斜的封闭腔中的速度矢量,作者注意到,尽管封闭腔中自然对流气体的浓度方向始终保持垂直向上,但总分布气流速度的变化以及这种变化的结果,这是因为密闭腔中的温度场将重新分布,从而使气体通过两个热源表面的速度加快将被更改。变通过热敏电阻表面的气流速度会相应地改变热敏电阻的温度,而随着热敏电阻温度的变化,热敏电阻的电阻也会随之改变。于这两个热敏电阻用作密封腔体热源,因此它们还充当电路中测量电桥的两个测量臂。变两个热敏电阻的电阻会导致测量电桥不平衡。发生倾斜之前,测量电桥保持平衡状态,并且电路的输出电压在平衡状态下为零。闭合的腔体倾斜时,即在进入一个角度后,测量电桥会发出一个与倾斜角相对应的电压值,并且输出电压的值具有一对一的对应关系与封闭腔的角度。功能可用作气流型倾斜传感器敏感元件的敏感倾斜角的敏感基座。三维实体建立的物理模型可以使仿真计算结果更加精确。助仿真软件的计算结果观察功能,您可以直观,实时地观察计算结果并分析更改过程。
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