磁致伸缩材料传感器和驱动器

磁致伸缩材料传感器和驱动器

刘定胜摘译自《Tech Notes》

 

 

       铁磁材料大多表现出磁致伸缩现象。美海军地面武器中心进行了专题研究。研究中着重讨论了两种材料：①采用快速淬火制造的非晶态铁磁材料。它被认为是一种很有前途的传感器制造材料。②TbFe2和DyEe2合金。这种材料不仅具有与液压驱动器相当的品质因数W/m³，而且表现出更高的频率响应与定位精度特性。对于非晶态材料，可通过工程设计物理特性的方法，使其实现较晶态材料更加突出的性能。在这方面，已经开发出了作为原型样品的磁致伸缩应变仪、扭矩传感器、压力传感器和加速计。由于非晶态材料表现出较低的巴克豪森震荡噪声，所以有些郑爱被用于制造磁力传感器的样品。由于非晶态材料一方面仍属于金属，另一方面又具有较低的电导率。故被用作输电变压器。再有由于非晶态材料具有极高的品质因数，故又可用作水听计（水下测定声音的仪器）。磁致伸缩材料应变仪的品质因数要较半导体材料应变仪高出1000倍。非晶态线材因具有外部控制磁化特性以及其它性能，故可被用于制作扭矩传感器。

       上述第二种材料具有主动减震阻尼特性，股还是一种良好的驱动器材料（用作传感器时，其成本较高）。这种材料应变率可达1.2X0-3，随着该材料的进一步发展，还可能达到3X10-3.在静态条件下，其承受应力可达48.26MPa（7000PSi）。对于磁致伸缩材料，有两种力可驱使其发生应变，一种是应力作用，另一种是磁场作用。这样即使当应力为零时，其应变也不一定为零。利用这一现象和材料的非线性特性，可制造出一种新型的主动振动控制器。

 

 

 

 

 

 

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