磁致伸縮力傳感器的研究與設(shè)計.pdf

1、磁致伸縮力傳感器是以超磁致伸縮材料為敏感元件的新型傳感器。磁致伸縮力傳感器輸出的應(yīng)變信號通過惠斯頓電橋轉(zhuǎn)換成電信號，從而消除了溫度對輸出信號的影響。信號放大電路中采用儀表放大器AD822,不僅有效的放大了信號而且提高了信號抗共模干擾的能力。與目前國內(nèi)外常用的力傳感器相比，設(shè)計的傳感器具有輸出功率大、抗干擾能力強、適應(yīng)惡劣工作環(huán)境的特點，因而在重工業(yè)、化學(xué)工業(yè)等部門以及工業(yè)領(lǐng)域的自動化控制系統(tǒng)中都有著良好的應(yīng)用前景。本文對磁致伸縮力傳感器

2、的設(shè)計進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容如下： ⑴對磁致伸縮材料的基本性質(zhì)及其應(yīng)用進(jìn)行了介紹，并根據(jù)磁彈性理論對磁致伸縮材料的彈性模量與應(yīng)力和磁化場的關(guān)系做了重點闡述。在對材料特性研究的基礎(chǔ)上完成了傳感器的磁路設(shè)計，經(jīng)過進(jìn)一步的優(yōu)化磁路和偏置磁場減小了磁致伸縮力傳感器的體積。 ⑵針對超磁致伸縮材料的應(yīng)力應(yīng)變之間的遲滯非線性，應(yīng)用經(jīng)典Preisach理論建立了輸入應(yīng)力與輸出應(yīng)變之間的遲滯模型，并在Matlab環(huán)境下對模型進(jìn)行仿真。仿真結(jié)