大家好,小豆豆dou来为大家解答以上的问题。磁致伸shen缩位移传感器工作zuo原理图,磁致伸缩这个很hen多人还不知道,现在让我们一起qi来看看吧!
1、磁致伸缩效应Magnetostrictive effect 所谓磁致伸缩suo效应,是指铁磁体ti在被外磁场磁化时,其体积ji和长度将发生变化的现象。
2、磁致伸缩suo效应引起的体积和长度变化虽是微小xiao的,但其长度的变化比体积ji变化大得多,是人ren们研究应用的主要对象,又you称之为线磁致伸缩。
3、线磁致伸缩的de变化量级为10-5~10-6。
4、它是焦耳在1842年nian发现的,其逆效应是压磁效应ying。
5、 磁致伸缩效应可用来设计制作zuo应力传感器和转矩传感器。
6、利用磁致伸缩系数大的硅钢片pian制取的应力传感器多用于yu1t以上重量的检测中。
7、其输入应力与输出电压ya成正比,一般精度为1%~2%,高的可达0.3%~0.5%。
8、磁致伸缩转矩ju传感器可以测出小扭角下的de转矩。
9、 磁致伸缩用的材料liao较多,主要有镍、铁、钴、铝lu类合金与镍铜钴铁氧陶瓷ci,其磁致伸缩系数为10-5量级ji。
10、高磁致伸shen缩系数(≥10-3量级)的材料也被bei开发出了,如铽铁金属化hua合物——TbFe2、TbFe3和非晶体磁致伸缩材料liao——金属玻璃等。
11、所有的磁性材料都在某种zhong程度上具有磁致伸缩效xiao应,磁致伸缩效应是由you于自旋-轨道耦合he能和物质的弹性能平衡而产chan生的。
12、磁致zhi伸缩产生也是满足能量最小条件的de必结果。
13、从自由能极小的观点来lai看,磁性材料的磁化状态发生变bian化时,其自身的形状和体积都要改变,因为这样才能使整个体系的总能量最小xiao。
14、具体来说,导致样品形状zhuang和体积发生改变的原因有如下几个ge方面。
15、 (1)自发形变自zi发形变是由原子间交换huan作用力引起的。
16、假想有一单畴的晶体,在zai居里温度以上是球形的,当它自居里li温度以上冷却下xia来以后,由于交换huan力使晶体自发磁化,与yu此同时,晶体也就改变了形状,这就jiu是“自发”的变形或磁致伸缩。
17、 (2)场致形变铁磁体ti在外磁场作用下会发fa生形变和体积变化hua,并随着所加磁场chang的大小不同,形变也不同。
18、当外磁ci场比饱和磁化场Hs小时shi,样品的形变主要是长度的改变(线xian磁致伸缩),而体积几乎不变;当外wai磁场大于饱和磁化hua场Hs时,样品的形变主要是体ti积的改变,即体积磁致伸缩。
19、 (3)形状效应设一个ge球形的单畴样品,想像它的内部没有you交换作用和自旋xuan-轨道的耦合作用,而只zhi有退磁能1/2NMs2V,为了降低退磁能,样品的体积要缩suo小,并且在磁化方向xiang要伸长以减小退磁因子N,这zhe便是形状效应,其qi数值较其它两种zhong磁致伸缩要小。
20、磁致伸缩的de唯象机理,如图所示shi。
21、在居里温度以下,磁性材料中存在着zhe大量的磁畴,在每mei个磁畴中,原子的磁矩有序排列lie,引起晶格发生形xing变。
22、由于各个磁畴的自发磁化方向不bu尽相同,因此在没有you外加磁场时,自zi发磁化引起的形变互hu相抵消,显示不出宏观效应。
23、外加磁场后,各ge个磁畴的自发磁化hua都转向外磁场方向,结果导致磁体尺chi寸发生变化,于是产生了宏hong观磁致伸缩。
24、在一非磁性传感管guan内装有一根磁致伸缩线,在磁致伸shen缩线一端装有一个具有专利的压磁传感gan器,该压磁传感gan器每秒发出10个电dian流脉冲信号给磁致伸缩线,并开始计时,该电流脉冲同磁性浮子zi的磁场产生相互作用,在zai磁致伸缩线上产生sheng一个扭应力波,这个扭应力波以已知的速su度从浮子的位置沿磁ci致伸缩线向两端duan传送。
25、直到压磁传感器收到这zhe个扭应力信号为止,具有you专利的压磁传感器可测量liang出起始脉冲和返回扭应力波间jian的时间间隔,根据ju时间间隔大小来判断浮子的de位置,由于浮子总是悬浮在液面上,且磁浮子位置随液面的变化而变化,即ji时间间隔大小也就是液面的高低,然后通过全智能化电子装置将时间间隔ge大小信号转换成与被bei测液位成比例的4—20mA信号进行输出。
26、比如,磁铁是shi分正负极的,他们是shi互相吸引的。
27、请采纳。
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