偏置磁场对Fe-Ga合金磁致伸缩导波传感器性能的影响

• 作者: 孙英 李薇娜 王博文 翁玲 郝永超 黄文美
• 来源期刊: 传感技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: Fe-Ga合金 磁致伸缩 导波 偏置磁场 comsol
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 传感器研究
• 页码范围: 195-200
• 页数: 6页
• 分类号: TP212.6
• 字数: 3085字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2019.02.007

摘要

利用Fe-Ga合金应变大、驱动简单和磁机耦合系数高的优点制成的Fe-Ga合金磁致伸缩导波传感器是一种新型导波检测装置.为提高传感器的换能效率,结合Fe-Ga合金材料的非线性本构关系,并且通过实验测量Fe-Ga合金材料的静态特性,初步得到了Fe-Ga合金材料工作的最佳磁场强度范围.将Fe-Ga合金材料的非线性本构关系耦合到导波传感器中,建立了Fe-Ga合金磁致伸缩导波传感器激励、传播、接收的模型.通过分析传感器永磁体的提离效应,得出最佳提离距离为2.5 mm.通过对接收电压及应变的分析,得到了传感器的永磁体剩余磁场强度为1.0 T.选取非均匀分布的静态偏置磁场大小为1.0 T,提离距离为2.5 mm,仿真计算得到接收端的电压峰值为0.15 V.