磁致
- 機(jī)械應(yīng)力下無取向電工鋼片磁致伸縮特性研究
壓器而言，鐵心的磁致伸縮效應(yīng)會(huì)使鐵心尺寸發(fā)生微小形變，引起鐵心振動(dòng)與噪聲[1-3]。電機(jī)鐵心由無取向電工鋼片疊制而成，鐵心在裁剪、沖壓、裝配等過程中會(huì)受到機(jī)械應(yīng)力的作用，改變電工鋼片的磁致伸縮特性，加劇鐵心的振動(dòng)[4-5]。為了掌握外加應(yīng)力對(duì)電工鋼片磁致伸縮特性的影響，有必要采用先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量技術(shù)測(cè)量并分析電工鋼片在外加應(yīng)力下磁致伸縮特性的變化規(guī)律，為計(jì)算電機(jī)鐵心形變提供可靠的特性數(shù)據(jù)，為進(jìn)一步降低電機(jī)鐵心振動(dòng)噪聲研究提供有效的措施。近幾年，國(guó)外學(xué)者對(duì)電工
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2023年21期2023-11-11
- 一種適用于高壓/充液環(huán)境的磁致伸縮導(dǎo)波傳感器
高壓/充液環(huán)境的磁致伸縮導(dǎo)波傳感器。該傳感器包括瓦形永磁體、檢測(cè)線圈、磁致伸縮貼片、磁軛、喉箍、彈性層和套筒；彈性層包裹在管路上，彈性層的外側(cè)對(duì)稱粘貼有2 塊弧形的磁致伸縮貼片，磁致伸縮貼片的外側(cè)兩端的邊緣處分別套有一個(gè)圓環(huán)形的喉箍，喉箍之間的磁致伸縮貼片外表面繞制有檢測(cè)線圈；檢測(cè)線圈外包覆有套筒，套筒上均勻分布的4 個(gè)扇形槽內(nèi)各分布有一個(gè)瓦形永磁體，每個(gè)瓦形永磁體徑向的兩側(cè)各固定有一個(gè)條狀的磁軛。本發(fā)明得到的傳感器具有更高的換能效率，新型導(dǎo)波傳感器能適用
傳感器世界 2023年5期2023-09-12
- 磁致伸縮觸覺傳感器研究進(jìn)展
和轉(zhuǎn)換元件組成。磁致伸縮材料是一種在磁場(chǎng)作用下發(fā)生形變、在應(yīng)力作用下磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化的智能材料，被列為美國(guó)磁學(xué)與磁性材料會(huì)議（MMM）和IEEE 國(guó)際磁學(xué)會(huì)議（Intermag）等國(guó)際大型會(huì)議的專題之一[3]。磁致伸縮觸覺傳感器原理是當(dāng)外界條件引起磁致伸縮敏感元件發(fā)生形變時(shí)，根據(jù)磁致伸縮逆效應(yīng)，其周圍磁場(chǎng)會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，此時(shí)轉(zhuǎn)換元件能將這一變化轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)電信號(hào)輸出；能用于觸覺力、力矩的識(shí)別、物體形狀識(shí)別、表面粗糙度識(shí)別等。近年來，因其高效的磁機(jī)轉(zhuǎn)換效率
信息記錄材料 2022年11期2023-01-07
- 機(jī)械應(yīng)力對(duì)取向硅鋼片綜合磁性能影響的實(shí)驗(yàn)研究
應(yīng)力對(duì)取向硅鋼片磁致伸縮、磁滯回線及鐵損特性的影響。進(jìn)一步研究了應(yīng)力和不同激勵(lì)共同影響下硅鋼片綜合磁性能的變化趨勢(shì)，得到了不同激勵(lì)、應(yīng)力對(duì)取向硅鋼片磁特性、磁致伸縮特性及噪聲特性的影響規(guī)律。測(cè)量結(jié)果及其分析表明，拉應(yīng)力對(duì)硅鋼片的磁性能影響相對(duì)較小，而壓應(yīng)力對(duì)其影響較大；在壓應(yīng)力作用下，隨著頻率的升高取向硅鋼片的磁致伸縮量有所減小，但頻率、諧波含量、諧波次數(shù)和壓應(yīng)力的增大均導(dǎo)致取向硅鋼片噪聲增大。鐵損 磁致伸縮 機(jī)械應(yīng)力 振動(dòng) 噪聲0 引言隨著我國(guó)特高壓輸電
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2022年22期2022-12-03
- 基于J-A模型的電工鋼片磁致伸縮特性模擬與實(shí)驗(yàn)
A模型的電工鋼片磁致伸縮特性模擬與實(shí)驗(yàn)李岱巖 張艷麗 荊 盈 王 振 張殿海（沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院 沈陽(yáng) 110870）電工鋼片的磁致伸縮現(xiàn)象是引起電機(jī)、變壓器鐵心振動(dòng)的一個(gè)重要原因。磁致伸縮特性與鐵心的磁化方式密切相關(guān)。電機(jī)定子鐵心存在大量旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，相比于交變磁化，旋轉(zhuǎn)磁化會(huì)引起更大的磁致伸縮應(yīng)變，準(zhǔn)確模擬旋轉(zhuǎn)磁化下電工鋼片的磁致伸縮特性是實(shí)現(xiàn)電工產(chǎn)品性能優(yōu)化的前提和基礎(chǔ)。該文借鑒Jiles-Atherton（J-A）磁滯模型對(duì)磁化過程中磁疇疇壁移動(dòng)
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2022年20期2022-10-29
- 機(jī)械應(yīng)力下電工鋼片磁滯與磁致伸縮回環(huán)滯后特性模擬
性材料，其磁滯與磁致伸縮特性決定了電磁裝置的損耗與振動(dòng)性能。電工鋼片的損耗、磁滯和磁致伸縮應(yīng)變對(duì)機(jī)械應(yīng)力較為敏感，機(jī)械應(yīng)力會(huì)引起磁致伸縮和磁滯回環(huán)的變形，導(dǎo)致?lián)p耗的增加以及振動(dòng)幅度的增大。因此機(jī)械應(yīng)力下準(zhǔn)確預(yù)測(cè)電工鋼片磁滯與磁致伸縮回環(huán)特性對(duì)變壓器、電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)具有重要意義。電工鋼片磁滯特性模擬常用的模型有Preisach[1-5]模型，Jiles-Atherton（J-A）[6-9]模型等。磁滯模型發(fā)展方向主要為電工鋼片在復(fù)雜工況下（如：諧波、直流偏磁
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2022年11期2022-06-16
- Al摻雜對(duì)Fe81Ga19合金相結(jié)構(gòu)和磁致伸縮性能的影響*
51)0 引 言磁致伸縮效應(yīng)是指鐵磁材料或亞鐵磁材料由于磁化狀態(tài)的改變，其長(zhǎng)度和體積發(fā)生變化的現(xiàn)象[1]。磁致伸縮效應(yīng)是焦耳(Joule)在 1842年發(fā)現(xiàn)的，也稱為焦耳效應(yīng)。磁致伸縮材料主要應(yīng)用于磁性執(zhí)行器、轉(zhuǎn)換器、傳感器，并且在微機(jī)電系統(tǒng)也得到了廣泛的關(guān)注[2-4]。2000年Clark等[5]發(fā)現(xiàn)在Fe中加入非磁性元素Ga能使Fe的磁致伸縮系數(shù)提高10倍以上，這得到了研發(fā)人員的關(guān)注。與Terfenol-D合金相比，F(xiàn)e-Ga合金的脆性小，成本低，而且
功能材料 2022年5期2022-06-02
- 電力變壓器鐵心振動(dòng)特性分析*
磁場(chǎng)的作用下，由磁致伸縮效應(yīng)導(dǎo)致的周期性振動(dòng)[6]。近年來，隨著硅鋼片性能以及鐵心搭接技術(shù)的改進(jìn)，硅鋼片接縫處漏磁減小，在變壓器的額定工作磁密范圍內(nèi)因漏磁產(chǎn)生的繞組振動(dòng)往往會(huì)遠(yuǎn)小于因磁致伸縮引起的硅鋼片振動(dòng)，因此鐵心振動(dòng)成為了電力變壓器正常工作時(shí)最主要的振動(dòng)來源[7]。現(xiàn)階段，相關(guān)文獻(xiàn)針對(duì)變壓器鐵心的磁致伸縮振動(dòng)開展了相關(guān)研究工作，文獻(xiàn)[8]從磁致伸縮的物理發(fā)生機(jī)制出發(fā)，建立了適用于晶粒取向性硅鋼片的磁致伸縮本質(zhì)模型，為準(zhǔn)確模擬實(shí)際變壓器鐵心的磁致伸縮提供
電氣工程學(xué)報(bào) 2022年1期2022-05-20
- 基于負(fù)磁致伸縮效應(yīng)的電機(jī)降噪方法研究
世紀(jì)30年代，而磁致伸縮效應(yīng)是在1842年由英國(guó)學(xué)者發(fā)現(xiàn)的。在2004年美國(guó)學(xué)者M(jìn)ohammed等[1]測(cè)量了逆向磁致伸縮對(duì)電工鋼的磁化特性的影響，并用虛功原理計(jì)算出了磁致伸縮力。Zhu等[2]建立了包括磁致伸縮的磁彈耦合模型，用于疊片鐵心的振動(dòng)分析，然后應(yīng)用數(shù)值模型并測(cè)量磁化強(qiáng)度和MS曲線，分析發(fā)現(xiàn)定子中的變形不僅由磁阻力引起，還由磁致伸縮效應(yīng)和諧波引起，而且磁致伸縮和諧波非常重要，這對(duì)于設(shè)計(jì)更低振動(dòng)和噪聲的電動(dòng)機(jī)很有意義。Ghalamestani等[3
振動(dòng)與沖擊 2022年7期2022-05-04
- 磁致伸縮超聲導(dǎo)波管道檢測(cè)傳感器研究進(jìn)展
性材料中會(huì)感應(yīng)出磁致伸縮力和洛倫茲力，其中磁致伸縮是超聲導(dǎo)波傳遞的主要機(jī)制[1,5]。目前，EMAT表示主要使用洛倫茲力為超聲導(dǎo)波傳遞機(jī)制的傳感器，而以磁致伸縮為主要機(jī)制的傳感器被稱為磁致伸縮傳感器[6]。相比于EMAT，磁致伸縮傳感器可激勵(lì)出更大功率的超聲導(dǎo)波，激勵(lì)頻率更低(≤100 kHz)，能夠?qū)崿F(xiàn)非鐵磁性管道和有包裹層管道的超聲導(dǎo)波檢測(cè)[1-2]。因此，為了提升超聲導(dǎo)波檢測(cè)的準(zhǔn)確性和靈敏度，需要對(duì)磁致伸縮物理特性和磁致伸縮超聲導(dǎo)波傳感器進(jìn)行大量理論
儀表技術(shù)與傳感器 2022年3期2022-04-19
- 顆粒鏈取向?qū)Υ帕髯儚椥泽w磁致剪切模量的影響
。為提高M(jìn)RE的磁致力學(xué)性能,研究者們?cè)诨w和填充顆粒的選擇、改性等方面進(jìn)行了大量研究[11-15]。研究表明,各向異性MRE比各向同性MRE具有更好的磁致性能,因此在MRE固化過程中通常會(huì)施以外加磁場(chǎng)進(jìn)行預(yù)結(jié)構(gòu)化,得到顆粒鏈與外加磁場(chǎng)同向的各向異性MRE 樣品。當(dāng)MRE 中磁性顆粒的體積分?jǐn)?shù)較小時(shí),顆粒在基體中呈鏈狀結(jié)構(gòu)排列。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),MRE 中顆粒鏈的排列會(huì)對(duì)其磁致模量產(chǎn)生較大影響[16-18]。從微觀角度出發(fā),基于磁偶極子理論建立了MRE的磁致
重慶大學(xué)學(xué)報(bào) 2022年3期2022-04-02
- 鐵單質(zhì)薄膜磁致伸縮行為與磁矩演化研究
24)1 引 言磁致伸縮材料是20世紀(jì)40年代發(fā)展起來的一種磁性功能材料，由于磁致伸縮材料具有磁-彈耦合系數(shù)大、輸出應(yīng)力大、機(jī)械響應(yīng)快、穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)良特性，在傳感器、發(fā)生器、線性馬達(dá)、作動(dòng)器、泵閥器件、位移器件和水下聲吶掃描等領(lǐng)域呈現(xiàn)出重要的應(yīng)用價(jià)值及廣闊的應(yīng)用前景[1-3].隨著各類學(xué)科之間的交叉滲透，磁致伸縮材料也被用于制造多重鐵性的磁電復(fù)合材料[4]，且復(fù)合材料可以通過材料的選取來優(yōu)化磁電性能，比單相材料的種類和設(shè)計(jì)更多樣化[5].二維薄膜和二維薄膜
原子與分子物理學(xué)報(bào) 2022年2期2022-03-04
- 缺陷對(duì)鐵單質(zhì)薄膜磁致伸縮與磁矩演化的影響*
100190)磁致伸縮材料在傳感、控制及能量與信息轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊,此類材料的性能提升及工程應(yīng)用已成為研究熱點(diǎn),但材料在制備與使用中不可避免會(huì)出現(xiàn)缺陷.本文以常用的鐵磁性材料鐵單質(zhì)為研究對(duì)象,采用分子動(dòng)力學(xué)方法分別建立無缺陷、孔洞缺陷與裂紋缺陷的鐵單質(zhì)磁致伸縮結(jié)構(gòu)模型,分析了缺陷形式對(duì)鐵單質(zhì)薄膜磁致伸縮行為的影響,并從微觀原子磁矩角度解釋缺陷對(duì)磁致伸縮行為的影響機(jī)理.結(jié)果表明:缺陷會(huì)對(duì)其周圍的原子磁矩產(chǎn)生影響,從而影響鐵單質(zhì)薄膜磁致伸縮,其中孔洞形
物理學(xué)報(bào) 2022年1期2022-01-19
- 超磁致伸縮換能器磁滯非線性分析及驅(qū)動(dòng)信號(hào)探究*
8)0 引 言超磁致伸縮換能器是利用磁致伸縮材料在驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)作用下發(fā)生伸縮這一特性來完成能量轉(zhuǎn)換的設(shè)備，該設(shè)備輸出功率大，響應(yīng)速度快，廣泛應(yīng)用于除垢、探測(cè)、納米技術(shù)等領(lǐng)域，前景十分可觀[1，2]。由于磁致伸縮材料存在磁滯效應(yīng)，在磁場(chǎng)消失后磁致伸縮材料軸向位移偏離初始位置誤差達(dá)到20 %附近[3]，宏觀上看，就是換能器輸出振幅減小。目前改善換能器輸出振幅的方法大多是在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料及焊接工藝上改進(jìn)，所以當(dāng)換能器出廠后再想改變輸出振幅相對(duì)困難，因此有必要在工藝完
傳感器與微系統(tǒng) 2021年1期2021-12-30
- 復(fù)雜磁化下硅鋼片矢量磁致伸縮特性測(cè)量與模擬*
交變磁場(chǎng)作用下的磁致伸縮力[2-4].磁致伸縮是指鐵磁材料在被周期變化磁場(chǎng)磁化時(shí)，外形尺寸表現(xiàn)出微小的周期性的伸長(zhǎng)或收縮現(xiàn)象[5].大型電工設(shè)備鐵心尺寸很大，因此磁致伸縮效應(yīng)產(chǎn)生的振動(dòng)噪聲占比也較大.研究鐵心硅鋼片磁致伸縮特性的測(cè)量和建模方法對(duì)設(shè)計(jì)制造低振動(dòng)噪聲電工設(shè)備具有重要意義.目前，針對(duì)硅鋼片磁致伸縮特性的測(cè)量主要基于應(yīng)變計(jì)測(cè)量法和激光測(cè)振測(cè)量法，這兩種方法在國(guó)際上都有使用，且各有優(yōu)缺點(diǎn).Gong等[6]采用激光測(cè)振法測(cè)量并分析不同交變磁化下硅鋼片磁
- 非晶合金鐵心損耗與磁致伸縮特性測(cè)量與模擬
能包括損耗特性和磁致伸縮特性。鐵心損耗特性是評(píng)價(jià)變壓器運(yùn)行效率好壞的重要依據(jù)?，F(xiàn)有計(jì)算鐵心損耗的方法大致可以概括為三種：①損耗分離法。比較有代表性的是Bertotti損耗三項(xiàng)式模型[2-4]，鐵心損耗被看作是磁滯損耗、渦流損耗和異常損耗三者之和。②磁滯模型法。如Preisach模型、Jiles-Atherton（J-A）模型[5]。③基于斯坦梅茲方程的經(jīng)驗(yàn)公式[6]。斯坦梅茲經(jīng)驗(yàn)公式由于結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，便于計(jì)算，準(zhǔn)確度高，是目前較為常用的損耗計(jì)算公式。斯坦梅
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2021年18期2021-10-11
- 磁致伸縮超聲換能器阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)?
研究熱點(diǎn)。其中，磁致伸縮超聲換能器采用的磁致伸縮材料具有應(yīng)變大、能量密度大、頻率特性好等優(yōu)點(diǎn)[2]，其發(fā)展受到了國(guó)內(nèi)外研究人員的關(guān)注。大功率、大振幅一直是磁致伸縮超聲換能器發(fā)展的重要方向，目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了大量的研究發(fā)現(xiàn)：通過分析換能器的數(shù)學(xué)模型，對(duì)超聲換能器的材料、結(jié)構(gòu)、磁路、預(yù)應(yīng)力等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)可以提升其換能效率[3]。但驅(qū)動(dòng)電源和磁致伸縮超聲換能器之間往往存在著嚴(yán)重的阻抗失配，造成二者之間的能量傳輸效率較低，在驅(qū)動(dòng)電源給定激勵(lì)下，換能器無法從驅(qū)
應(yīng)用聲學(xué) 2021年2期2021-04-28
- 管道超聲導(dǎo)波檢測(cè)用磁致伸縮涂層傳感器研究?
與在線監(jiān)測(cè)。 而磁致伸縮導(dǎo)波無損檢測(cè)具有傳播距離長(zhǎng)、檢測(cè)全面和效率高等優(yōu)點(diǎn)[1]，被用于管道、錨桿等特殊結(jié)構(gòu)中的缺陷檢測(cè)[2－4]。 現(xiàn)用傳感器主要有三種類型:壓電傳感器、電磁超聲傳感器和磁致伸縮傳感器。目前壓電傳感器的研究和應(yīng)用最為廣泛，其原理是指一些各向異性壓電晶體受到機(jī)械應(yīng)力后產(chǎn)生偶極的現(xiàn)象[5]，但是檢測(cè)過程中通常需要耦合劑來保證與被測(cè)物之間接觸，被測(cè)物表面通常要進(jìn)行一定的預(yù)處理，因此不能實(shí)現(xiàn)非接觸式和高溫?zé)o損檢測(cè)。 電磁超聲傳感器的工作原理是高頻
傳感技術(shù)學(xué)報(bào) 2021年12期2021-03-13
- 以廢舊鋰離子電池為原料制備CoZnxZrxFe2-xO4磁致伸縮材料*
電子、醫(yī)療診斷和磁致伸縮傳感器等方面有廣泛的應(yīng)用[3]。但隨著社會(huì)的發(fā)展，對(duì)鈷鐵氧體的磁致伸縮性能要求也越來越高。目前主要通過兩種途徑來改善鈷鐵氧體的磁致伸縮性能：(1)改進(jìn)制備工藝、改變制備條件、改善制備方法；(2)調(diào)整制備原材料中Co和Fe的比例，用一種或者多種金屬離子來取代A位或B位的Co2+或Fe3+[4-6]。其中化學(xué)取代可以顯著改變鈷鐵氧體的結(jié)構(gòu)、微觀形態(tài)、飽和磁化強(qiáng)度和磁致伸縮系數(shù)，越來越受到廣大學(xué)者的關(guān)注。先前的文獻(xiàn)中已經(jīng)研究過二價(jià)或者三價(jià)
功能材料 2021年2期2021-03-08
- 變壓器鐵心電磁振動(dòng)仿真及影響因素研究
芳旭等[3]基于磁致伸縮力-熱應(yīng)力比擬的數(shù)值計(jì)算方法建立電磁場(chǎng)數(shù)值模型，求解鐵心每個(gè)節(jié)點(diǎn)不同時(shí)刻的磁密值，加載試驗(yàn)測(cè)得的硅鋼片磁致伸縮特性曲線，仿真得到鐵心每個(gè)時(shí)間步各個(gè)節(jié)點(diǎn)的磁致伸縮力，導(dǎo)入到結(jié)構(gòu)場(chǎng)計(jì)算模型中求得鐵心本體的振動(dòng)位移。在鐵心振動(dòng)模型的研究方面，朱葉葉等[4]、張黎等[5]建立了鐵心材料磁致伸縮的本質(zhì)模型，利用彈性力學(xué)原理描述硅鋼片材料的本構(gòu)關(guān)系，將不同磁感應(yīng)強(qiáng)度下的磁致伸縮應(yīng)變轉(zhuǎn)化為應(yīng)力，采用弱耦合的形式對(duì)鐵心應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行仿真分析。祝麗花[6
科學(xué)技術(shù)與工程 2021年2期2021-02-23
- Mn摻雜對(duì)Fe2Gd晶體結(jié)構(gòu)和磁相關(guān)性能的影響
磁場(chǎng)下，該合金的磁致伸縮高達(dá)6.8×10-3，且未達(dá)到飽和。最近，Cwik等[8]報(bào)道了TbNi2和DyNi2的等溫磁熵變化(ΔSM)，在36、20 K的溫度下其磁熵增量分別達(dá)到26、34 J/(kg·K)。稀土-過渡族金屬化合物中的2∶1相因具有優(yōu)異的性能引起了人們更多的關(guān)注。2002年Tegus等[9]報(bào)道的2∶1型過渡金屬化合物MnFeP0.45As0.55的巨磁熱效應(yīng)，首次在含Mn元素的化合物中發(fā)現(xiàn)了巨磁熱效應(yīng)，其在室溫附近的磁熵增量可達(dá)18 J/
桂林電子科技大學(xué)學(xué)報(bào) 2020年2期2020-12-18
- 大磁致伸縮鐵鎵合金的模量軟化與馬氏體相變
54)1 前 言磁致伸縮材料是能感知磁場(chǎng)并產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)效應(yīng)的重要智能材料，在航空航天、深海探測(cè)、精密機(jī)械和石油開發(fā)等諸多高技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊[1]。以Tb-Dy-Fe合金(Terfenol-D) 為代表的金屬間化合物型稀土磁致伸縮材料[2]，在大功率水聲換能器、高精度微位移控制、高速開關(guān)閥和飛行器姿態(tài)精確控制等智能系統(tǒng)中獲得了廣泛應(yīng)用。近年來，高技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展，對(duì)磁致伸縮材料提出了更高的要求，不僅要求其在低磁場(chǎng)下產(chǎn)生大的磁應(yīng)變，而且要求其在強(qiáng)振動(dòng)、強(qiáng)沖擊
中國(guó)材料進(jìn)展 2020年9期2020-12-07
- 一種立式磁致伸縮液位計(jì)校準(zhǔn)裝置的研制
095）0 引言磁致伸縮液位計(jì)是一種常用于煉油廠、油庫(kù)、石化企業(yè)庫(kù)區(qū)儲(chǔ)罐、油罐車等場(chǎng)合測(cè)量存儲(chǔ)介質(zhì)液位的設(shè)備［1］，主要應(yīng)用于液罐的液位工業(yè)計(jì)量和控制，相較于其他類型的液位計(jì)量系統(tǒng)，具有測(cè)量精度高、可靠性好、安裝維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)［2-3］?，F(xiàn)有液位計(jì)校準(zhǔn)手段眾多［4-5］，校準(zhǔn)裝置以臥式設(shè)計(jì)為主，這類裝置容易實(shí)現(xiàn)，但存在測(cè)量過程復(fù)雜、設(shè)備占地面積大、現(xiàn)場(chǎng)條件要求高、精度相對(duì)較低等問題。本文研制了一種以精密光柵尺作為測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的磁致伸縮液位計(jì)校準(zhǔn)裝置，該裝置采用
計(jì)測(cè)技術(shù) 2020年5期2020-11-18
- 磁致伸縮轉(zhuǎn)矩/扭矩傳感器的專利技術(shù)綜述
羅敏摘 要本文以磁致伸縮轉(zhuǎn)矩/扭矩傳感器的專利申請(qǐng)作為分析對(duì)象，重點(diǎn)介紹了該類傳感器的技術(shù)分支，并對(duì)全球以及中國(guó)范圍內(nèi)的磁致伸縮轉(zhuǎn)矩/扭矩傳感器的專利申請(qǐng)態(tài)勢(shì)、技術(shù)來源國(guó)及目標(biāo)國(guó)、全球以及中國(guó)申請(qǐng)人做了研究分析，從而能夠從專利角度對(duì)磁致伸縮轉(zhuǎn)矩/扭矩傳感器進(jìn)行更深入的認(rèn)識(shí)。關(guān)鍵詞磁致伸縮;轉(zhuǎn)矩/扭矩傳感器;鐵芯中圖分類號(hào)： TH823.4 ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： ADOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457
科技視界 2020年17期2020-07-30
- 磁致伸縮材料合金成分設(shè)計(jì)研究進(jìn)展
30）鐵磁材料的磁致伸縮分為兩種形式：一種是線性收縮，表現(xiàn)為鐵磁材料在磁化過程中具有線度的伸長(zhǎng)和縮短；另一種是體積收縮，表現(xiàn)為鐵磁材料在磁化過程中體積發(fā)生變化。當(dāng)磁化未達(dá)到飽和時(shí)，主要產(chǎn)生的是線性磁致伸縮，鐵磁體飽和后主要產(chǎn)生體磁致伸縮，但在絕大部分鐵磁體中，體磁致伸縮很小，實(shí)際應(yīng)用也很少，因此我們通常所說的磁致伸縮是指線性磁致伸縮。1 磁致伸縮材料合金成分磁致伸縮效應(yīng)是1842年由焦耳發(fā)現(xiàn)的，故又稱焦耳效應(yīng)。長(zhǎng)期以來，作為磁致伸縮材料的主要有鎳、鐵等金屬
中國(guó)金屬通報(bào) 2020年5期2020-06-02
- 磁致伸縮力傳感器輸出特性及其影響因素分析*
300130)磁致伸縮材料作為一種特殊的功能材料[1-2],可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械能與電磁能的轉(zhuǎn)換。其中,Fe-Ga與Fe-Co磁致伸縮材料響應(yīng)速度快,磁機(jī)耦合系數(shù)高,具有良好的力學(xué)性能[3-4],可廣泛應(yīng)用于能量采集器[5]、執(zhí)行器[6]和傳感器[7]的核心元件。逆磁致伸縮效應(yīng)是指在給定的磁場(chǎng)強(qiáng)度下,磁致伸縮材料受到應(yīng)力的作用時(shí),材料內(nèi)部的磁化強(qiáng)度會(huì)發(fā)生變化的現(xiàn)象[8]。應(yīng)用磁致伸縮材料的這種特性可以制作各種傳感器。賈振元[9]等利用坡莫合金棒的逆磁致伸縮效應(yīng)設(shè)
傳感技術(shù)學(xué)報(bào) 2019年11期2019-11-27
- 基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的磁流變橡膠磁致壓縮力學(xué)性能研究
網(wǎng)絡(luò)的磁流變橡膠磁致壓縮力學(xué)性能研究柳彬，游世輝，趙樹勛，曾憲任(湘潭大學(xué) 土木工程與力學(xué)學(xué)院，湖南 湘潭 411105)基于磁流變橡膠在機(jī)車的主動(dòng)減振及降噪領(lǐng)域中的重要作用，引入復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論和方法來研究磁流變橡膠的磁致壓縮力學(xué)性能。通過建立磁流變橡膠的RVE模型，利用多物理場(chǎng)耦合有限元軟件研究磁流變橡膠的靜態(tài)磁致壓縮力學(xué)性能；計(jì)算磁流變橡膠的磁性顆粒復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特征參數(shù)；探索磁流變橡膠磁性顆粒復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的特征參數(shù)與磁流變橡膠磁致壓縮模量之間的關(guān)系；與實(shí)例研究結(jié)
鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào) 2019年4期2019-04-26
- 負(fù)磁致伸縮材料對(duì)電機(jī)振動(dòng)噪聲抑制的分析
要來源是電磁力和磁致伸縮力共同作用而造成的[2]，電磁力在宏觀上可以分為麥克斯韋力和安培力，麥克斯韋力存在于轉(zhuǎn)子和定子間的空隙中，由氣隙磁場(chǎng)、槽諧波等因素產(chǎn)生的隨時(shí)間和空間變化的力；安培力是電樞電流在磁場(chǎng)作用下而產(chǎn)生的力，也就是微觀上運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)作用下受到的洛倫磁力。磁致伸縮是在外加磁場(chǎng)下磁致伸縮材料沿著磁場(chǎng)方向產(chǎn)生伸長(zhǎng)和縮短，負(fù)磁致伸縮是指鐵磁材料沿磁場(chǎng)方向尺寸變小[3-4]，Ni 和SmFe2是具有負(fù)磁致伸縮特性的材料[5]。文獻(xiàn)[6-7]表明，當(dāng)電
微特電機(jī) 2019年4期2019-04-25
- 500 kV變壓器鐵心硅鋼片上竄原因解析及處理
；②硅鋼片自身的磁致伸縮作用。變壓器在投運(yùn)前進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)正常，證明當(dāng)時(shí)上軛與夾件未發(fā)生導(dǎo)通情況，導(dǎo)通的情況是在運(yùn)行多年后發(fā)生的，在此運(yùn)行期間并未再次起吊器身，因此，能夠影響其狀態(tài)的只有交變磁場(chǎng)引起的硅鋼片自身磁致伸縮作用。（2）變壓器起吊過程硅鋼片受力分析變壓器在靜放時(shí)，如圖7所示，未被楔形墊塊抵擋部分的硅鋼片（下面簡(jiǎn)稱“竄片硅鋼片”）在自身重力的作用下趨于發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但是需要克服靜摩擦的作用，未被抵擋部分的硅鋼片自重相對(duì)靜摩擦力（F1+F2）較小，因
水電站機(jī)電技術(shù) 2019年2期2019-03-08
- 以廢舊鋰電池為原料制備雙稀土摻雜的CoFe2O4
磁矩。作為非金屬磁致伸縮材料,鐵磁性的鈷鐵氧體材料具有較好的物理、化學(xué)穩(wěn)定性,較高的飽和磁化強(qiáng)度,被廣泛應(yīng)用于錄像和錄音設(shè)備、磁共振造影劑、傳感器和執(zhí)行器等領(lǐng)域[8-11]。Joy等研究者發(fā)現(xiàn)鈷鐵氧體的磁致伸縮特性與燒結(jié)樣品的微觀結(jié)構(gòu)存在密切聯(lián)系[9],并且采用納米晶體和粉末樣品復(fù)合制備出具有高磁致伸縮系數(shù)的鈷鐵氧體材料[12-13]。研究者們還采用不同化合態(tài)的離子共同取代CoFe2O4中的Fe,如Nlebedim等用固態(tài)法制備了Co1+xGexFe2-2
電子元件與材料 2018年11期2019-01-04
- 基于均勻化理論分析磁流變彈性體(MR)磁致剪切模量
]。磁流變彈性體磁致剪切模量的理論預(yù)測(cè)，通常選用磁偶極子理論[4-5]。磁偶極子理論，即在外加磁場(chǎng)作用下，將每一個(gè)磁化的鐵磁顆粒都當(dāng)做一個(gè)單獨(dú)的磁偶極子來處理；之后計(jì)算在外磁場(chǎng)作用下鐵磁顆粒間的相互作用能和磁能密度，進(jìn)一步處理后就可得到外場(chǎng)作用下同一條鏈上鐵磁顆粒間的相互作用[6-8]。Furst與Gast[9]在計(jì)算磁場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)，充分考慮了同一條鏈上鐵磁顆粒間的相互作用，使得計(jì)算得到的磁場(chǎng)強(qiáng)度大為精確，最后通過能量變分求得磁致剪切模量。Shen等人[10]
材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào) 2018年5期2018-11-02
- 磁致伸縮/壓阻塊狀復(fù)合材料的磁阻性能研究*
rfenol-D磁致伸縮材料和壓阻材料進(jìn)行復(fù)合，獲得復(fù)合磁電阻材料,并研究了復(fù)合磁電阻材料在一定變化磁場(chǎng)內(nèi)的磁電阻效應(yīng).1 實(shí)驗(yàn)部分1.1 磁致伸縮材料(Terfenol-D)的磁致伸縮系數(shù)測(cè)試一般測(cè)量磁致伸縮系數(shù)都是采用非平衡電橋的方法，但由于受溫度、磁電阻效應(yīng)等因素的影響,電路中會(huì)出現(xiàn)較嚴(yán)重的漂移現(xiàn)象,導(dǎo)致測(cè)量難以準(zhǔn)確進(jìn)行.為了克服這種缺點(diǎn),筆者采用光學(xué)干涉方法測(cè)量磁致系數(shù)[11].把待測(cè)磁致伸縮材料(Terfenol-D)樣品沿最易磁化的〈112〉晶
- 基于有限元法的變壓器振動(dòng)噪聲研究
芯的振動(dòng)主要是由磁致伸縮力產(chǎn)生，而繞組的振動(dòng)是由電磁力產(chǎn)生。繞組電磁力產(chǎn)生的振動(dòng)可以通過有限元分析軟件進(jìn)行仿真計(jì)算，而鐵芯磁致伸縮力產(chǎn)生的振動(dòng)目前還無成熟的軟件可用?；谟邢拊妥跃幊滔嘟Y(jié)合的方法對(duì)變壓器的振動(dòng)和噪聲進(jìn)行系統(tǒng)的分析與研究。根據(jù)磁致伸縮原理，編制了鐵芯磁致伸縮力的計(jì)算程序，該程序可以對(duì)變壓器和電抗器鐵芯振動(dòng)進(jìn)行求解，進(jìn)而分析整機(jī)振動(dòng)噪聲。1 磁致伸縮1.1 基本原理鐵磁材料在外磁場(chǎng)的激勵(lì)下，其形狀尺寸會(huì)隨磁場(chǎng)的大小和方向發(fā)生變化，產(chǎn)生伸長(zhǎng)/縮
山東電力技術(shù) 2018年5期2018-07-27
- 野外儲(chǔ)罐自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)
引言近年來，利用磁致伸縮原理進(jìn)行測(cè)量的液位儀在自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)中得到了一定應(yīng)用，提高了野外儲(chǔ)罐液位測(cè)量的準(zhǔn)確度及自動(dòng)化水平。磁致伸縮液位儀傳感器的工作原理主要是利用磁效應(yīng)和超聲效應(yīng)的結(jié)合來達(dá)到測(cè)量目的，即維德曼效應(yīng)和維拉里效應(yīng)。磁致伸縮液位儀傳感器的主要優(yōu)點(diǎn)有：精度高、可靠性高、安全性高、安裝維護(hù)方便、便于自動(dòng)化管理等。1 系統(tǒng)具體研究根據(jù)野外儲(chǔ)罐測(cè)量方面的特點(diǎn)、對(duì)環(huán)境的要求發(fā)現(xiàn)，磁致伸縮液位儀是最理想的野外儲(chǔ)罐液位測(cè)量裝置，選用磁致伸縮液位傳感器作為液位和溫
現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化 2018年8期2018-07-19
- 直流偏磁條件下電力變壓器振動(dòng)特性研究進(jìn)展
動(dòng)機(jī)理對(duì)鐵磁材料磁致伸縮的數(shù)學(xué)模型及實(shí)驗(yàn)研究現(xiàn)狀進(jìn)行了評(píng)述，并討論直流偏磁時(shí)變壓器振動(dòng)研究中直流電源的引入方式，最后總結(jié)變壓器振動(dòng)研究中的科學(xué)問題。1 發(fā)生直流偏磁時(shí)變壓器的振動(dòng)測(cè)量及特征1.1 發(fā)生直流偏磁時(shí)變壓器的振動(dòng)測(cè)量為準(zhǔn)確反映發(fā)生直流偏磁時(shí)變壓器的振動(dòng)特征量，首先應(yīng)保證測(cè)量系統(tǒng)不能影響變壓器的正常運(yùn)行，其次需使得測(cè)量方便易行。因此，一般應(yīng)考慮將測(cè)量系統(tǒng)布置在變壓器的器身表面。考慮到變壓器鐵芯和繞組的形變、位移及壓緊狀態(tài)等均會(huì)影響變壓器的振動(dòng)，所以
電力自動(dòng)化設(shè)備 2018年6期2018-06-26
- 微弱應(yīng)變測(cè)量傳感器設(shè)計(jì)及應(yīng)用*
02)0 引 言磁致伸縮材料多為鎳、鐵、鈷、鋁類合金與鎳銅鈷鐵氧陶瓷，其磁致伸縮系數(shù)一般只有10-5～10-6，應(yīng)用多局限于超聲換能器方面[1]。由稀土與過渡金屬的合金或化合物組成的大磁致材料的磁致伸縮系數(shù)則可達(dá)2×10-3[2]，成為重要的功能材料之一，可用于有源減振、燃料噴射系統(tǒng)、液體和閥門控制、微定位、機(jī)械傳動(dòng)裝置、振子和聲納等方面[3]。相對(duì)于國(guó)外，國(guó)內(nèi)對(duì)于該材料的應(yīng)用尚處于起步階段，除了對(duì)該材料的研制開發(fā)比較晚外，另一個(gè)主要的原因是落后的材料的測(cè)
傳感器與微系統(tǒng) 2018年4期2018-04-09
- 《磁致伸縮導(dǎo)波無損檢測(cè)理論與方法》
帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)對(duì)磁致伸縮導(dǎo)波無損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了10多年潛心研究，經(jīng)過歸納總 結(jié)，編寫了專著《磁致伸縮導(dǎo)波無損檢測(cè)理論與方法》，該書已于2015年6月由科學(xué)出版社出版。本書系統(tǒng)地介紹了磁致伸縮導(dǎo)波無損檢測(cè)技術(shù)，全書182頁(yè)，共10章，主要內(nèi)容包括緒論、磁致 伸縮導(dǎo)波檢測(cè)原理、管道中超聲導(dǎo)波傳播理論、磁致伸縮縱向?qū)Рぐl(fā)和接收模型、導(dǎo)波頻率選擇與管材特征關(guān)系、管道中導(dǎo)波傳播方向控制方法、超聲導(dǎo)波傳播形態(tài)可視化模擬、導(dǎo)波信號(hào)處理及缺陷定位方法、管道導(dǎo)波模式控制和
無損檢測(cè) 2018年12期2018-03-05
- MnCoSi基合金室溫可逆大磁致伸縮效應(yīng)
基合金室溫可逆大磁致伸縮效應(yīng)司 宇，劉 俊，楊 慧，龔元元，徐 鋒(南京理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 南京 210094)磁場(chǎng)誘導(dǎo)的相變是實(shí)現(xiàn)大磁致伸縮效應(yīng)的一種有效途徑。然而，由于一級(jí)相變特征，磁致相變產(chǎn)生的磁致伸縮通常伴隨較大的不可逆性，難以應(yīng)用。介紹了一種特殊的磁相變合金—MnCoSi基合金，由于具有特殊的三相臨界行為，MnCoSi基合金有望在室溫通過磁場(chǎng)誘導(dǎo)的二級(jí)相變實(shí)現(xiàn)可逆、低場(chǎng)的磁致伸縮效應(yīng)，而上述效應(yīng)的實(shí)現(xiàn)則依賴于合金三相臨界行為的調(diào)控。
中國(guó)材料進(jìn)展 2017年9期2017-10-13
- 不同磁致伸縮方程下永磁電機(jī)的應(yīng)力、應(yīng)變研究
近些年的研究發(fā)現(xiàn)磁致伸縮效應(yīng)對(duì)于電機(jī)的振動(dòng)噪聲的影響也有著很大的比重。現(xiàn)階段磁致伸縮效應(yīng)的應(yīng)用大多都是磁致伸縮制動(dòng)器、傳感器的方面，而關(guān)于磁致伸縮對(duì)電機(jī)噪聲影響研究還不太成熟［3］。2009 年，Sakda Somkun，Anthony J．Moses對(duì)磁致伸縮的各向異性和非取向電工鋼的機(jī)械特性進(jìn)行了研究。通過測(cè)量研究發(fā)現(xiàn)磁致伸縮的各向異性對(duì)感應(yīng)電機(jī)定子齒的非對(duì)稱形變有很大的影響［4］。韓雪巖等人也研究了理想電流和實(shí)驗(yàn)電流供電下由電磁力和磁致伸縮效應(yīng)單獨(dú)和
微特電機(jī) 2017年6期2017-06-13
- 超磁致伸縮換能器預(yù)應(yīng)力優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究*
100084)超磁致伸縮換能器預(yù)應(yīng)力優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究*蔡萬寵， 馮平法， 郁鼎文(清華大學(xué)精密超精密制造裝備及控制北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京， 100084)為優(yōu)化超磁致伸縮換能器的工作性能、提高輸出振幅，基于預(yù)應(yīng)力對(duì)磁致伸縮效應(yīng)的作用機(jī)理，建立了飽和磁致伸縮系數(shù)與預(yù)應(yīng)力的關(guān)系模型。提出磁致伸縮靈敏度的概念，建立其與預(yù)應(yīng)力和外磁場(chǎng)強(qiáng)度之間關(guān)系的理論模型。以超聲換能器輸出振幅最大為目標(biāo)，提出以磁致伸縮平均靈敏度最大為準(zhǔn)則的最佳預(yù)應(yīng)力值確定方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：隨著
振動(dòng)、測(cè)試與診斷 2017年1期2017-03-15
- 基于霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的靜態(tài)磁致伸縮演示實(shí)驗(yàn)儀設(shè)計(jì)
爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的靜態(tài)磁致伸縮演示實(shí)驗(yàn)儀設(shè)計(jì)周 嚴(yán)，劉 躍，黃書彬，馬巧云，劉晶晶，劉鵬輝（天津商業(yè)大學(xué) 理學(xué)院，天津 300134）磁致伸縮效應(yīng)因其具有廣泛應(yīng)用在電磁學(xué)領(lǐng)域一直處于重要地位，對(duì)于高校理工科專業(yè)特別是物理專業(yè)而言，也是教學(xué)內(nèi)容中的重點(diǎn)知識(shí)．然而，由于磁致伸縮效應(yīng)尺寸微小、不便直觀，專業(yè)測(cè)量設(shè)備體積龐大、價(jià)格高昂，因此，能夠精確測(cè)量磁致伸縮系數(shù)并易于進(jìn)行課堂演示的實(shí)驗(yàn)儀器具有重要的實(shí)用價(jià)值卻始終處于空缺狀態(tài)．本文基于“霍爾效應(yīng)測(cè)量磁場(chǎng)”實(shí)驗(yàn)所使用的
河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2016年2期2017-01-04
- 磁流變彈性體基于卡方分布的磁偶極子模型*
述磁流變彈性體的磁致效應(yīng)，從而使磁流變彈性體應(yīng)用于工程實(shí)際，基于磁偶極子理論，結(jié)合鐵磁顆粒在磁流變彈性體中的分布特點(diǎn)，引入分布參量n，假設(shè)相鄰鐵磁顆粒的間距滿足卡方分布，提出基于卡方分布的磁偶極子模型，推導(dǎo)了磁致剪切模量的表達(dá)式。該模型彌補(bǔ)了“均勻分布”假設(shè)的不足且形式簡(jiǎn)單，適于工程應(yīng)用，同時(shí)可以精確反映出各因素對(duì)磁流變彈性體磁致效應(yīng)的影響規(guī)律，其中分布參量和外加磁場(chǎng)強(qiáng)度是影響磁致效應(yīng)的關(guān)鍵因素。磁流變彈性體；磁偶極子模型；卡方分布；磁致剪切模量0 引 言
功能材料 2016年9期2016-10-19
- 快淬Fe-Ga合金薄帶的顯微組織和磁致伸縮性能
薄帶的顯微組織和磁致伸縮性能劉芬霞（蘭州理工大學(xué)技術(shù)工程學(xué)院，甘肅蘭州，730050）采用熔體快淬的方法成功制備了名義成分分別為Fe100-iGai（i=21，18，17）的合金薄帶。重點(diǎn)研究了旋轉(zhuǎn)速率分別為12 m/s、15 m/s、20 m/s條件下Fe83Ga17合金薄帶的組織、成分和磁致伸縮性能。研究發(fā)現(xiàn)：合金的組織結(jié)構(gòu)及磁致伸縮性能與快淬時(shí)的冷卻速率密切相關(guān)。對(duì)輥速分別為12 m/s、15 m/s、20m/s所制得的Fe83Ga17合金快淬薄帶的
工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新 2016年4期2016-09-26
- TbDyFe中稀土元素的燒損對(duì)組織和性能的影響
棒。測(cè)試合金棒的磁致伸縮性能，研究材料的組織結(jié)構(gòu)，分析組織中缺陷產(chǎn)生的原因。結(jié)果表明：在低真空環(huán)境下，大量的孿生枝晶片層和普通孿晶組織產(chǎn)生，其中片層狀孿晶具有良好的壓磁效應(yīng)和力學(xué)性能，而普通孿晶的產(chǎn)生對(duì)材料磁致伸縮性能產(chǎn)生不利影響。合金基體主要相為REFe2與REFe3耦合相，燒損導(dǎo)致合金的成分偏離，造成包晶REFe2相和初生REFe3相的耦合生長(zhǎng)。與此同時(shí)，存在由于熱應(yīng)力產(chǎn)生的微裂紋和稀土元素偏聚燒損后產(chǎn)生的孔洞。這些組織和缺陷對(duì)TbDyFe合金棒的磁致
材料工程 2016年8期2016-09-02
- TbxDy1?x（Fe0.6Co0.4）2合金的磁性和磁致伸縮性能
）2合金的磁性和磁致伸縮性能楊建林（遼寧工程技術(shù)大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，阜新 123000）利用電弧熔煉法制備TbxDy1?x（Fe0.6Co0.4）2合金（0.27≤x≤0.40），對(duì)合金的磁性和磁致伸縮性能進(jìn)行研究。利用XRD、交流初始磁化率測(cè)試儀、超導(dǎo)量子干涉儀和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變測(cè)試儀，對(duì)樣品的物相組成、居里溫度、磁化曲線和磁致伸縮性能進(jìn)行表征。結(jié)果表明：當(dāng)x≤0.27時(shí)合金的易磁化方向?yàn)椤?00〉方向，當(dāng)x≥0.30時(shí)合金的易磁化方向變?yōu)椤?11〉方向；
中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào) 2016年4期2016-08-10
- 考慮動(dòng)態(tài)損耗的超磁致伸縮換能器的多場(chǎng)耦合模型
考慮動(dòng)態(tài)損耗的超磁致伸縮換能器的多場(chǎng)耦合模型黃文美薛胤龍王莉翁玲王博文(電磁場(chǎng)與電器可靠性省部共建重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(河北工業(yè)大學(xué))天津300130)摘要在熱力學(xué)理論、Jiles-Atherton模型、能量守恒定律和換能器結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)原理的基礎(chǔ)上，考慮動(dòng)態(tài)損耗帶來的影響，建立了包含磁-機(jī)-熱的耦合項(xiàng)的超磁致伸縮換能器的多場(chǎng)耦合模型。運(yùn)用數(shù)值計(jì)算方法對(duì)所建立的模型進(jìn)行了計(jì)算，計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好，說明所建立的多場(chǎng)耦合動(dòng)態(tài)模型能夠描述驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)和換能器的輸出應(yīng)變之間
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2016年7期2016-05-10
- 磁致伸縮液位計(jì)在罐區(qū)儲(chǔ)罐上的應(yīng)用
磁致伸縮液位計(jì)在罐區(qū)儲(chǔ)罐上的應(yīng)用中國(guó)石油集團(tuán)東北煉化工有限公司吉林設(shè)計(jì)院 孫德利，王長(zhǎng)河文章介紹了磁致伸縮液位計(jì)基本工作原理、組成及主要性能參數(shù)，結(jié)合具體的應(yīng)用案例闡述了磁致伸縮液位計(jì)特點(diǎn)，并對(duì)罐區(qū)儲(chǔ)罐液位檢測(cè)常用的各種方法進(jìn)行比較，指出了磁致伸縮液位計(jì)的優(yōu)勢(shì)。磁致伸縮液位計(jì)；介電常數(shù)；響應(yīng)速度；高精度；低功耗；可靠性1 概述儲(chǔ)罐是煉油廠、油庫(kù)、戰(zhàn)略儲(chǔ)備庫(kù)、化工品倉(cāng)儲(chǔ)及石化企業(yè)庫(kù)區(qū)儲(chǔ)存設(shè)備，通過對(duì)庫(kù)區(qū)儲(chǔ)罐介質(zhì)液位的精確測(cè)量，進(jìn)而計(jì)算介質(zhì)的體積量及質(zhì)量?jī)?chǔ)量，
自動(dòng)化博覽 2016年12期2016-02-09
- 直流偏磁時(shí)變壓器鐵芯的力學(xué)特性分析
芯在磁場(chǎng)中受到的磁致伸縮力是其振動(dòng)與噪聲產(chǎn)生的根源[16-17]。正常工況時(shí)，變壓器處于正弦交變的電場(chǎng)中，繞組所受到的電場(chǎng)力可將電磁場(chǎng)理論和彈性力學(xué)相結(jié)合推導(dǎo)得出[18]；文獻(xiàn)[19]基于鐵芯的 Jiles-Atherton 模型，結(jié)合能量守恒定律研究了變壓器鐵芯的磁致伸縮特性。因以上文獻(xiàn)均未考慮直流偏磁的影響，其結(jié)論能否直接應(yīng)用于偏置情況尚需加以推敲。同時(shí)，變壓器鐵芯振動(dòng)亦對(duì)其油紙絕緣系統(tǒng)中絕緣紙的絕緣強(qiáng)度有重要影響[20]。因此，為研究變壓器的振動(dòng)與噪
電力自動(dòng)化設(shè)備 2015年12期2015-09-21
- 直流偏磁對(duì)變壓器振動(dòng)噪聲的影響
0）取向硅鋼片的磁致伸縮特性是引起變壓器振動(dòng)噪聲的主要原因，并且直流偏磁在很大程度上加劇了變壓器的振動(dòng)噪聲。本文首先測(cè)量了取向硅鋼在不同磁密下的磁致伸縮蝴蝶曲線族，研究了軋制方向（RD）和垂直軋制方向（TD）磁致伸縮的特性，同時(shí)研究了直流偏磁對(duì)磁致伸縮特性的影響，然后用平均磁致伸縮曲線來模擬取向硅鋼片的磁致伸縮特性，并將其應(yīng)用到直流偏磁條件下一臺(tái) 160kV·A干式變壓器空載振動(dòng)的有限元計(jì)算。最后實(shí)驗(yàn)測(cè)量了直流偏磁條件下變壓器鐵心不同位置的空載振動(dòng)，以及隨
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2015年8期2015-04-10
- Mn摻雜對(duì)Fe81Al19合金磁致伸縮和輸運(yùn)性質(zhì)的影響
式固熔體, 使其磁致伸縮系數(shù)增加十～幾十倍[1], 且該合金具有飽和磁化場(chǎng)低、 磁場(chǎng)靈敏度高、 強(qiáng)度高、 韌性好、 脆性小、 可以熱軋和價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn), 因此關(guān)于該合金的研究已引起人們廣泛關(guān)注[2-3]. 在Galfenol合金中, 元素替代有兩種途徑: 1) 替代非磁性Ga原子, 主要基于考慮Ga的電子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇第三種元素. 如Ga和Al原子的價(jià)電子結(jié)構(gòu)相同, Fe-Ga-Al三元合金的磁致伸縮較大表明, Ga和Al在Fe的bcc結(jié)構(gòu)中作用相似, 一定
吉林大學(xué)學(xué)報(bào)（理學(xué)版） 2013年2期2013-12-03
- 超磁致伸縮材料傳感／執(zhí)行器的原理與應(yīng)用*
形狀記憶合金以及磁致伸縮材料的應(yīng)用，使得原本依靠精巧機(jī)構(gòu)、精密檢測(cè)和精確控制完成的精密微驅(qū)動(dòng)解決方案可以依靠智能材料的功能性來實(shí)現(xiàn)。不僅使結(jié)構(gòu)變得緊湊簡(jiǎn)捷、精密微驅(qū)動(dòng)作業(yè)能夠滿足更高的要求，而且精度由傳統(tǒng)的微米級(jí)提高到納米級(jí)。上述各種功能材料有著各自的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。超磁致伸縮材料作為一種新型功能材料，具有大磁致伸縮系數(shù)、高能量密度、低磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)、高磁機(jī)轉(zhuǎn)換效率以及快速響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。該材料具有強(qiáng)磁致伸縮正效應(yīng)、逆效應(yīng)以及正逆耦合效應(yīng)，表現(xiàn)出雙向能量轉(zhuǎn)換特性。利
振動(dòng)、測(cè)試與診斷 2013年4期2013-12-03
- 阻斷劑對(duì)磁致伸縮生物傳感器性能的影響
究機(jī)構(gòu)高度重視對(duì)磁致伸縮生物傳感器在各種病菌檢測(cè)中的應(yīng)用研究［1-3］。磁致伸縮生物傳感器由于其低成本、高靈敏度、操作簡(jiǎn)便、無線檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，引起了研究者極大的興趣。其工作原理是利用磁致伸縮材料的磁致伸縮效應(yīng)。當(dāng)磁致伸縮材料在外磁場(chǎng)下，它的尺寸會(huì)發(fā)生改變。如果磁致伸縮材料被置于交變磁場(chǎng)中，則會(huì)發(fā)生受迫振動(dòng)。磁致伸縮彈性桿的無阻尼縱向受迫振動(dòng)方程為［4］:式中c:彈性縱波沿桿縱向傳播速度，f:單位長(zhǎng)度上的均勻分布的激振外力，u:縱向位移，ρ:密度，A:桿橫截面
太原科技大學(xué)學(xué)報(bào) 2013年4期2013-10-16
- 磁致伸縮測(cè)量?jī)x
2）1 引言2 磁致伸縮的測(cè)量方法磁致伸縮測(cè)量的方法主要有應(yīng)變電阻片法、光杠桿法、干涉法、微位移傳遞法等.各種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，首先應(yīng)變電阻片法，測(cè)量精度高，方法簡(jiǎn)單，但缺點(diǎn)是只能測(cè)量片狀樣品，而在實(shí)際應(yīng)用中磁致伸縮器件材料常為棒材，這就限制了此種方法的應(yīng)用范圍.而光杠桿法、光干涉法以及微位移傳遞法都能測(cè)量棒狀樣品的磁致伸縮系數(shù)，但是光杠桿法的測(cè)量精度不高，光干涉法的測(cè)量直觀性不強(qiáng)，而微位移傳遞法可以直觀并且精確地測(cè)量出棒狀樣品的磁致伸縮系數(shù).現(xiàn)有的微位移傳
物理實(shí)驗(yàn) 2013年3期2013-08-25
- 非平衡電橋測(cè)量磁致伸縮系數(shù)
80)0 引 言磁致伸縮材料的磁致伸縮系數(shù)是衡量材料本身性質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，目前測(cè)量磁致伸縮系數(shù)的方法主要有邁克爾遜測(cè)量法、光杠桿和機(jī)械杠桿組合測(cè)量法等［1-2］。邁克爾遜測(cè)量法中要注意測(cè)量樣品和其兩端夾件的黏接，雖然該系統(tǒng)靈敏度高，但它所需要的干涉儀是比較精密的光學(xué)儀器，比較“嬌嫩”，也比較笨重，系統(tǒng)的調(diào)節(jié)步驟比較嚴(yán)格，對(duì)操作者的實(shí)驗(yàn)技能要求較高。光杠桿和機(jī)械杠桿組合測(cè)量法無需專門儀器，由于機(jī)械杠桿和光杠桿的復(fù)合聯(lián)動(dòng)，存在一定的系統(tǒng)誤差，而且測(cè)量過程中望
實(shí)驗(yàn)室研究與探索 2013年1期2013-07-19
- 高精度磁致伸縮液位計(jì)及其應(yīng)用
新123000）磁致伸縮現(xiàn)象，是指一種鐵磁物質(zhì) （磁性材料）由于磁化狀態(tài)的改變，其尺寸在各方向發(fā)生變化。大家知道物質(zhì)有熱脹冷縮的現(xiàn)象。除了加熱外，磁場(chǎng)和電場(chǎng)也會(huì)導(dǎo)致物體尺寸的伸長(zhǎng)或縮短。鐵磁性物質(zhì)在外磁場(chǎng)作用下，其尺寸伸長(zhǎng) （或縮短），去掉外磁場(chǎng)后，其又恢復(fù)原來的長(zhǎng)度，這種現(xiàn)象稱為磁致伸縮現(xiàn)象 （或效應(yīng)）。1 工作原理圖1展示了磁致伸縮產(chǎn)品的主要測(cè)量原理。在磁致桿的內(nèi)部有一根被繃緊的磁致伸縮線 （圖1中1），電子模塊向磁致伸縮線上發(fā)射脈沖信號(hào)并且通過磁致伸
化工進(jìn)展 2013年1期2013-03-04
- Al替代Fe對(duì)取向Tb-Dy-Fe合金顯微組織、磁致伸縮性能和力學(xué)性能的影響
)是一種高性能超磁致伸縮材料，該系列合金在室溫下具有很高的飽和磁致伸縮系數(shù)和磁?機(jī)械耦合系數(shù)[1?2]，在超聲傳感器和微動(dòng)制動(dòng)器等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。然而，這種材料尚存在一些不足：材料使用重稀土元素成本較高，合金低電阻率導(dǎo)致高頻渦流損耗過大，驅(qū)動(dòng)到飽和需要相對(duì)高的磁化場(chǎng)等，特別是TbDyFe合金中對(duì)磁致伸縮性能起主要貢獻(xiàn)的 REFe2相(RE=Tb，Dy)是立方Laves相，具有極大的本征脆性，因而該合金的塑性、抗沖擊振動(dòng)能力極差，難于進(jìn)行機(jī)械加工，制約著
中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào) 2012年11期2012-12-18
- Fe81Ga19合金晶體生長(zhǎng)取向與磁致伸縮性能*
金晶體生長(zhǎng)取向與磁致伸縮性能*李川 劉敬華 陳立彪 蔣成保徐惠彬(空天先進(jìn)材料與服役教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，北京100191) (2010年10月27日收到;2010年12月16日收到修改稿)通過區(qū)熔定向凝固法，生長(zhǎng)出［001］易磁化方向與晶體軸向之間存在不同取向差的Fe81Ga19合金單晶體和Fe81Ga19合金多晶體．極圖測(cè)試結(jié)果顯示，F(xiàn)e81Ga19合金單晶體的［001］方向與軸向取向差分別為12°，5°和3°．采用電阻
物理學(xué)報(bào) 2011年9期2011-11-02
- 美借助傳統(tǒng)冶煉技術(shù)制造磁敏感合金
金，其具有很好的磁致伸縮性，不需要使用稀土元素且容易生產(chǎn)，有望用來制造由磁場(chǎng)控制的傳感器和微機(jī)械設(shè)備。新鈷鐵合金具有巨大的磁致伸縮性。鐵磁性物質(zhì)在外磁場(chǎng)作用下，其尺寸會(huì)伸長(zhǎng)或縮短，去掉外磁場(chǎng)后，又恢復(fù)原來的長(zhǎng)度，這種現(xiàn)象被稱為磁致伸縮效應(yīng)。具有強(qiáng)磁致伸縮性的鐵磁體的用途非常廣泛，比如可用來制造靈敏的磁場(chǎng)探測(cè)器以及微機(jī)械設(shè)備(主要用于制造硅片上的微米傳感器和微米電機(jī))中纖巧的傳動(dòng)器等，而且磁致伸縮性設(shè)備不需要電線且能由外部磁場(chǎng)進(jìn)行控制。為了發(fā)現(xiàn)最好的金屬混合
中國(guó)材料進(jìn)展 2011年12期2011-02-14
- 基于有限元的磁流變彈性體設(shè)備磁致特性分析
磁流變彈性體設(shè)備磁致特性分析朱永凱 姚熊亮 楊樹濤 金葉青哈爾濱工程大學(xué) 船 舶工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150001應(yīng)用有限元方法得到在不同顆粒體積比濃度條件下，磁流變彈性體在成鏈方向的相對(duì)磁導(dǎo)率和磁致剪切模量隨磁場(chǎng)強(qiáng)度變化曲線。設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單的磁流變彈性體阻尼器模型，并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用上述計(jì)算所得曲線，對(duì)該阻尼在電流和線圈匝數(shù)變化時(shí)，計(jì)算出阻尼器模型的磁致剪切模量隨外加電流和線圈匝數(shù)的變化曲線。計(jì)算結(jié)果表明，磁流變彈性體阻尼器模型的磁致剪切模量隨外加電流
中國(guó)艦船研究 2010年2期2010-03-06