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压磁式传感器的压磁效应

2019-10-151130

 压磁式传感器也称为磁弹性传感器,其工作原理是建立在磁弹性效应(或称之为压磁效应)基础之上的。当作用力(如弹性应力、残余应力等)作用于该传感器后,它能将这些力的变化转换为传感器导磁体的磁导率变化,再配以相应的测量电路,最终将磁导率变化量转换成电信号。由此可见,这种传感器的机理不同于应变式电阻传感器,也不同于压电式传感器和磁敏传感器。

压磁式传感器有别于应变式电阻型的力测量传感器,它由许多优点,如输出功率大、信号强、结构简单、牢固可靠、抗干扰性能好、过载能力强、制造方便经济适用等。它常用于冶金、矿山、运输等工业部门作为测力和称重传感器。典型的应用,如轧钢压力和钢板厚度的控制系统,起重运输的过载保护控制系统以及动态车辆装载物料的侧重系统等。近年来,还在无损检测、生物医学领域得到大量应用,因此,压磁式传感器也是一种很有发展前景的传感器。

在外力作用下,引起铁磁材料内部发生应变,则产生应力或应力的变化,使各磁畴(铁磁材料内部相邻原子间,由于电子自旋而产生的元磁矩之间有相互作用力,它驱使相邻的元磁矩平行排列在同一方向上,而只在相当小的区域内发生相互作用力,则形成磁畴)之间的界限发生移动,从而使磁畴磁化强度也发生相应的变化,这种由于应力使铁磁材料磁化强度变化的现象称之为压磁效应。


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