钢缆索材料磁弹效应的材料特性实验研究.pdf

《钢缆索材料磁弹效应的材料特性实验研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2011年第30卷第3期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)19钢缆索材料磁弹效应的材料特性实验研究刘小亮，陈伟民，刘琳，章鹏，罗伟(重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室。重庆400044)摘要：钢缆索材料磁弹效应的材料特性是磁弹索力传感器励磁磁场工作点优化的依据，而目前又缺少相关报道。针对此问题，以铁磁材料磁弹效应理论为指导，提出钢缆索材料磁弹效应材料特性研究的实验方案；根据缆索材料式样设计线圈，搭建实验系统，最后针对钢缆索单丝材料完成其磁弹效应的材料特性实验；结果表明：钢缆索材料

2、磁导率随外力增加而减小，在磁化饱和区以内，随着磁场的增加其磁弹效应越强，在磁化近饱和区，磁弹效应最明显，为磁弹索力传感器励磁磁场工作点的优化提供了依据。关键词：索力传感器；磁弹效应；钢缆索；材料特性；实验研究中图分类号：TP212；TH702文献标识码：A文章编号：1000-9787(2011)03-0019-03Experimentalstudyoncharacteristicsofcablematerial’Smagneto-elasticeffectLIUXiao—liang，CHENWei—min，LIULin，ZHANGPeng

3、，LUOWei(KeyLaboratoryforOpto-electronicTechnology&System，MinistryofEducation，ChongqingUniversity，Chongqing400030，China)Abstract：Themagneto—elasticeffectcharacteristicsofcablematerialaretheseniorityofoptimizingtheactuatingmagneticfield’Soperatingpointofmagneto—elasticcable

4、tensionsensors．However，thereisfewrepo~aboutit．Soexperimentalschemeforresearchofcablematerial’Smagneto—elasticeffectcharacteristicsisproposedbasedonmagneto—elasticeffecttheoryofferromagneticmateria1．Coilsaredesignedaccordingtocablematerial’Sshapefeature．Experimentalsystemc

5、orrespondingtoexperimentalschemeissetup．Theexperimentusedformaterialcharacteristicsresearchofcablematerial’Smagneto—elasticeffectiscarriedout．Theresultindicatesthatthepermeabilitydecreasesasforceincreases，andthemagneto—elasticeffectstrengthensasthemagneticfieldincreasesbe

6、foremagnetizationsaturationarea，anditreachesthestrongestnearthemagnetizationsaturationarea．Itprovidesabasisforoptimizationofthemagneticfield’Soperatingpointofmagneto—elasticcabletensionsensors．Keywords：cabletensionsensor；magneto—elasticeffect；cable；materialcharacteristics

7、；experimentalresearch0引言应的方向出现了不同的结果。所以，有必要对钢缆索材料磁弹索力测量方法以传感器结构简单、成本低廉、使用磁弹效应性质进行研究，为磁弹索力传感器励磁磁场工作寿命长等优点成为缆索用户关注的热点之一。该方法基于点的优化提供依据。钢缆索材料的磁弹效应，即应力引起钢缆索材料的磁导率1磁弹索力传感器励磁磁场工作点分析变化进而导致磁感应强度发生变化，通过测量磁感应强度进行钢缆索材料磁弹效应材料特性实验研究的目的是的变化反推应力变化。钢缆索材料的磁弹效应的材料特性优化磁弹索力传感器励磁磁场工作点，所以，有必要首先

8、从是磁弹索力传感器励磁磁场工作点优化的依据，从国内外磁弹索力测量基本原理出发分析该工作点。当磁弹索力传从事磁弹索力传感器研究机构公开报道的资料来看，感器施加于被测缆索段的励磁磁场为日，缆索受应