磁致伸缩液位传感器

中国航天时代电子公司研制的磁致伸缩液位传感器不仅可用于液体液位和界面的连续测量．还可用于石油、化工原料、医药、食品饮料、加油站等各种液罐储存的液位工业计量和控制．以及大坝和水库的水位监测与污水处理等。     

基于迈克尔逊干涉法的磁致伸缩动态演示仪设计

磁致伸缩材料在换能器、传感器、致动器等领域具有广泛应用,因此对于高校理工科专业而言,磁致伸缩效应是电磁学课程教学中的重点内容.然而,磁致伸缩效应引起的形变小、现象不直观,同时,用于科研的测量设备体积大、价格高、不便携,因此,目前市场上尚无适用于课堂教学的磁致伸缩演示实验仪.本文基于迈克尔逊干涉仪原理,设计制作了磁致伸缩动态演示仪.其具有体积小、成本低、演示效果显著等优势,既可以用于学生较高层次的创新实验中,亦可用于课堂上磁致伸缩效应的演示.     

逆磁致伸缩扭矩传感器特性分析

逆磁致伸缩扭矩传感器具有输出功率大、抗干扰能力强、过载性能好、结构简单、使用便捷,并能在恶劣环境下工作以及实现非接触在线测量等特点,已在钢缆索力测量、轴系应力监测等方便得到应用,但基于逆磁致伸缩扭矩传感器的理论分析多限于以磁路原理为依据的公式推导,难以清晰地掌握其内部磁场分布规律,且对传感器灵敏度影响因素分析也比较粗糙。作者采用ANSYS软件对逆磁致伸缩扭矩传感器进行建模仿真,研究激励电压、线圈匝数、磁隙等关键参数对逆磁致伸缩扭矩传感器输出信号的影响规律,并通过设计的扭矩试验台验证仿真结果,研究发现激励电压、线圈匝数、磁隙等参数均有各自合适的取值范围,这为逆磁致伸缩扭矩传感器的开发提供了理论参考。     

稀土超磁致伸缩材料、应用与器件

介绍了稀土一铁超磁致伸缩材料的磁致伸缩性能和应用该材料研制的器件．利用磁致伸缩材料的磁致伸缩大、能量密度高、反应速度快等特点,研制了具有尺寸小、位移量大、精度高的致动器,用于精密加工中位移的进给、异型零件的加工和精密阀门的控制等领域．研究和开发超磁致伸缩材料和器件,对于促进机电一体化、微电子、纳米技术等的发展具有重要意义．     

Fe-Ga波导丝的磁致伸缩位移传感器结构设计

为减小剩磁和驱动脉冲电流对磁致伸缩位移传感器检测信号的影响,进而提高传感器的测量精度,对FeGa磁致伸缩位移传感器的结构进行设计,提出了一种移动线圈式结构的磁致伸缩位移传感器,此时永磁体固定在波导丝头部,位置线圈在波导丝上移动起到位移改变的作用。制作了新结构的传感器样机,实验结果表明:与传统结构相比,结构改进后检测信号的信噪比由13.4 d B提高至25.2 d B,检测电压幅值由52 m V提高至80 m V,且能实现回波速度校正。移动线圈式磁致伸缩位移传感器能有效改善传感器的线性度、重复性和迟滞性。     

超磁致伸缩执行器自感知机理研究

为了能有效地减小微器件的体积并实现同位控制，提出了超磁致伸缩执行器同时作为执行器和传感器的自感知工作原理. 分析了超磁致伸缩执行器作为双向换能器的自感知物理基础，以此建立了执行器和传感器的能量耦合模型. 根据磁致伸缩材料的压磁方程，并结合励磁线圈的截面积、匝数及磁致伸缩棒的截面积、长度、弹性模量、压磁系数等，推导了感知力和感知速度的计算方法. 提出了利用桥路法在强驱动信号的背景下提取感知信号的方法，在研制的执行器自感知实验系统上，验证了力感知和速度感知方法的有效性     

超磁致功能器件的应用现状和发展研究

介绍了超磁致伸缩材料的基本特性,综述了超磁致功能器件的种类和应用领域,论述了超磁致功能驱动器和传感器的工作原理和应用,并对超磁致伸缩功能器件的未来发展进行了研究.     

基于霍尔效应实验的静态磁致伸缩演示实验仪设计

磁致伸缩效应因其具有广泛应用在电磁学领域一直处于重要地位,对于高校理工科专业特别是物理专业而言,也是教学内容中的重点知识.然而,由于磁致伸缩效应尺寸微小、不便直观,专业测量设备体积庞大、价格高昂,因此,能够精确测量磁致伸缩系数并易于进行课堂演示的实验仪器具有重要的实用价值却始终处于空缺状态.本文基于"霍尔效应测量磁场"实验所使用的常见仪器,采用电阻应变计法设计制作了静态磁致伸缩演示实验仪.该仪器具有体积小、精度高、成本低、演示效果明显等诸多优点,既适用于课堂教学中磁致伸缩效应的演示,又可以作为学生自主操作的物理实验仪器进行使用,还可用于磁材料的磁致伸缩系数研究.     

基于非晶薄带逆磁致伸缩特性的非接触扭矩传感器

新型扭矩传感器的开发一直是国内外众多专家学者研究的重点,提出了一种基于逆磁致伸缩效应的扭矩传感器,它利用粘贴在轴上的高磁致伸缩非晶态合金层代替轴本身作为应力敏感元件。此传感器可安装在旋转轴上,而固定的测量仪器采用磁性耦合技术,可避免滑动接触。实验论证了传感器的基本特性,结果表明传感器具有检测扭矩的能力。     

单片机在磁致伸缩线性位移传感器中的应用

以磁致伸缩原理为基础,利用单片计算机对位移量进行精确的测量,且可以通过按键校准磁致伸缩线性位移传感器的零位和满量程,并使用单片计算机标准串行口经ＴＴＬ．４８５电平转换,输出所没量的位移量数据的方法,使得该类型磁致伸缩线性位移传感器操作简便,互换性好、有效传递测量的数字量数据达１kg以下。     

单片机在磁致伸缩线性位移传感器中的应用

以磁致伸缩原理为基础,利用单片计算机对位移量进行精确的测量,且可以通过按键校准磁致伸缩线性位移传感器的零位和满量程,并使用单片计算机标准串行口经TTL/485电平转换,输出所测量的位移量数据的方法,使得该类型磁致伸缩线性位移传感器操作简单、互换性好、有效传递测量的数字量数据达1 km以上.     

国防科技工业知识产权

用于延时锁定环的可配置鉴相器专利号:200910242496.2专利权人:北京时代民芯科技有限公司、中国航天时代电子公司第七七二研究所简介:本发明涉及用于延时锁定环的可配置鉴相器,包括配置SRAM、整体复位模块、超前滞后     

热处理对微型磁致伸缩材料传感器磁性能的影响

采用MEMS技术制备了尺寸为500μm×100μm×15μm的微尺度磁致伸缩材料传感器,发现MEMS技术沉积过程中传感器内部不可避免地产生了内应力,对传感器磁性能带来不利影响.对徽尺度磁致伸缩材料传感器进行真空热处理,旨在消除内应力,进一步提高传感器磁学性能.结果表明:真空退火可减小或消除传感器内应力,提高磁学性能,其中最佳退火温度为250℃,时间为2h.该温度下退火不仅可完全释放传感器内应力,还可以改善波谱质量,提高共振频率.     

高频驱动超磁致伸缩致动器的磁场设计与分析

针对超磁致伸缩致动器集中于静态与准静态领域的不足,开发设计出一款用于高频驱动的超磁致伸缩致动器。建立完善用于高精度励磁场的轴线磁场强度、三维空间磁场强度的ANSYS模型,完成励磁场均匀度分析,为高频磁场的设计提供理论基础。     

稀土超磁致伸缩材料电磁参数的实验研究

利用自制的稀土超磁致伸缩参数实验装置对采用独特工业化工艺技术生产的ＴｂＤｙＦｅ三元稀土合金超磁致伸缩棒的磁致伸缩系数和机电耦合系数等电磁参数进行了实验测定讨论了磁电耦合作用对磁致伸缩系数和机电耦合系数的影响,所得结果为超磁致伸缩材料应用器件提供了重要设计依据。     

超磁致伸缩致动器的数学模型和控制技术

采用超磁致伸缩材料Terfenol-D可以研制出推进力大、量程大、纳米级分辨率的超磁致伸缩致动器,在超精密加工、精密定位、机器人以及微型机电系统等领域有着广阔的应用前景.本文对超磁致伸缩材料的磁化机理、超磁致伸缩致动器的非线性模型、控制技术及精密位移控制系统作了较为详细的评述,并指出了超磁致伸缩致动器的模型与控制技术的发展趋势.     

高性能粘结超磁致伸缩复合材料的制备与性能表征

采用自行设计的简易压缩成型装置,以粉末粘结工艺,制备了环氧树脂粘结超磁致伸缩材料。对设计制造的成型模具及粘结超磁致伸缩材料的制备工艺及性能进行了研究。采用扫描电子显微镜（SEM）、排水测密度法、Agilent 4294A动态阻抗分析仪、电子万能试验机以及电阻应变片技术,表征了采用该装置和工艺制备的粘结超磁致伸缩材料的显微组织结构、密度、高频响应、力学性能、磁致伸缩及压应力特性。结果表明,采用该装置和工艺制备的粘结超磁致伸缩材料,组织均匀致密,气孔率低,性能重复性好,在420MPa的高压成型过程中无漏料现象发生,特别是材料的致伸缩伸缩性能高,无预压应力情况下其饱和磁致伸缩系数达820×10-6,在1MP压应力下其饱和磁致伸缩系数高达1006×10-6,同时该材料具有较高的截止使用频率。该制备方法具有成本低、成型设备及工艺简单、容易操作及产品性能高等优点,适合于工业生产。对复合材料性能改进的机理进行了阐述。     

静态磁场谐振磁传感器设计

为了解决磁致伸缩/压电复合磁传感器测量静态磁场时需要交变激励磁场以及磁电电压输出低等问题,提出了一种改进结构的磁致伸缩/压电/音叉复合谐振磁传感器,采用COMSOL有限元仿真软件对传感器的应力与应变分布以及音叉的振动模态进行仿真.结果表明,传感器的谐振频率随着磁场强度的增加近似线性递增;在0～1 000 Oe磁场范围内,灵敏度达1. 750 5 Hz/Oe,是改进前的7倍,验证了传感器改进结构的有效性.     

静态磁致伸缩测试仪的设计与制作

磁致伸缩材料是重要的能量与信息转换功能材料.对磁致伸缩材料进行研究,最基础也是最关键的工作就是对静态磁致伸缩性能的测量.然而,目前磁致伸缩测试仪器普遍存在体积大、价格高等特点,因此不便推广.采用电阻应变计法,通过对直流磁场、磁致伸缩测量部分和数据采集与显示模块三部分的设计以及测试软件的编写与调试,完成了对静态磁致伸缩测试仪的研制.该仪器测量精度高、操作简单、结构紧凑,可作为材料磁性能测试仪器;同时,该仪器演示清晰、携带方便、成本相对较低,又可以作为演示仪器使用.     

SDMSA双磁致伸缩线性位移传感器标定实验研究

为获得SDMSA型号的双磁环磁致伸缩线性位移传感器位置量与输出电压的特性关系,在自制的传感器标定的实验台上,对位移传感器测杆产生的激励磁场和双磁环产生的偏置磁场与双磁环间的间距的关系进行了研究,建立了双磁环磁致伸缩位移传感器的输出电压模型.在相同偏执磁场的作用下,探究双磁环间距与输出电压的关系,通过实验进行关系推导.得...