大量程磁致伸缩位移传感器的应力波衰减特性研究

摘要：

为研制大量程磁致伸缩位移传感器,对应力波的能量衰减特性进行研究.提出了衰减系数测试方法,给出了衰减系数的计算表达式及其修正方法.搭建了磁致伸缩位移传感器实验平台,测试了应力波在Fe-Ga和Fe-Ni波导丝中传播的衰减系数,确定了波导丝线径、应力波频率和波导丝所受应力对衰减系数的影响规律.结果表明,线径为0.6 mm的Fe-Ga和Fe-Ni波导丝在不受应力作用时,频率54 kHz的应力波衰减系数分别为0.154 8 Np·m-1和0.180 8 Np·m-1;衰减系数随波导丝线径的增大而增大;衰减系数随应力波频率的增大而增大;衰减系数随波导丝所受应力的增大先减小后趋于稳定.在设计大量程磁致伸缩位移传感器时,为减小应力波的衰减,可选择线径为0.4 mm的Fe-Ga波导丝、应力波频率为32 kHz、波导丝所受应力60 MPa.

关键词：磁致伸缩、位移传感器、波导丝、应力波、衰减系数

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分类号：TP212;TH711(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金51171057;河北省自然科学基金E2017202035;天津市高等学校科技发展基金计划20140421

在线出版日期：2017-06-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：813-820