磁致伸缩位移传感器检测信号分析

• 作者: 史瑞雪 孙英 张露予 李恒 王博文 王鹏 翁玲
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 位移传感器 磁致伸缩 Fe-Ga材料 波导丝
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 358-364
• 页数: 7页
• 分类号: TP212.12
• 字数: 3527字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20162402.0358

摘要

实验研究了磁致伸缩位移传感器的探测电压信号,以便提高磁致伸缩位移传感器的检测精度.分析和验证了波导丝材料、驱动脉冲电流、检测线圈等参数对磁致伸缩位移传感器输出电压的影响规律.对检测线圈进行了优化设计,基于实验数据确定了传感器的各项参数值.实验发现磁致伸缩系数大、魏德曼效应显著的Fe-Ga材料作为波导丝,可明显提高电-磁-机械能的转换效率,获得较大的检测电压信号.研制了新型Fe-Ga波导丝磁致伸缩位移传感器样机,并与Fe-Ni波导丝传感器进行了性能对比.结果表明,与Fe-Ni波导丝相比,Fe-Ga波导丝磁致伸缩位移传感器的检测信号明显增强,信噪比显著提高,其检测电压信号幅值比Fe-Ni波导丝检测电压信号幅值提高了40 mV,相应的传感器精度提高了2倍.