具有气敏涂层的超磁致伸缩薄膜特性及其应用

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiazibin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
超磁致伸缩薄膜(GMF)作为一种新型的功能材料,依靠其较大磁致伸缩系数、高磁机耦合效率、极快的响应速度等显著优点,在微型装备制造领域显示出广阔的应用前景,国内外学者也逐渐开展超磁致伸缩薄膜微传感器件的研究。但目前对其与特殊气敏材料相结合,开发成微型气体传感器件的性能特点还未得到广泛认知。本论文则以该新型功能材料与具有气敏特性的敏感涂层相结合作为研究对象,研究其低磁场下的静动态特性,并探索性地应用到气体检测中,研制一种质量型微气体传感器,为GMF的静动态磁机耦合特性及其微传感器的研究提供一些新的思路和方法。针对GMF的磁致伸缩特性和对驱动磁场的要求,采用赫姆霍兹组合线圈作为外部驱动磁场,选择激光微位移传感器作为位移量的检测单元,开发了一套具有气敏涂层的GMF静动态磁机耦合特性的实验系统。经有限元分析和实验验证,该线圈提供的驱动磁场有较好的轴向均匀度和强度。在此基础上,结合非线性弹性理论,建立了悬臂梁式具有气敏涂层的GMF静态磁机耦合模型及悬臂梁末端位移方程,实验结果发现所提出的模型可较好地预测薄膜低磁场下的磁滞回线,而且具有气敏涂层的GMF表现出更好的低磁滞性和灵敏性。在针对具有气敏涂层的GMF动态振动特性实验过程中,GMF表现出n阶超谐波共振性,且前三阶超谐波共振的效果与主共振具有可比性。利用其良好的一阶主共振效果,将悬臂梁式GMF应用到乙醇气体微传感器的设计开发中,并搭建了乙醇气体敏感度的测试实验装置。实验结果表明:在乙醇气体浓度为100~600ppm范围内,微悬臂梁振动响应有较好的线性度和灵敏特性。综上所述,本论文所研制的具有气敏涂层的GMF,在所开发的磁机耦合特性实验系统中表现出良好的静动态特性,应用其悬臂梁式结构设计的质量型微气体传感器对乙醇气体浓度有较好的振动响应,研究结果为GMF在微传感器件的应用提供一定的参考价值。
其他文献
自尊是健康人格的基石,是对人格重视和肯定的情感,只有懂得尊重自己,才可能尊重别人并受到别人的尊重。  说话是什么?在林语堂先生眼里是一门艺术;在刘震云的小说《手机》里,它是费教授的书名;在卡耐基的成功学里,它是一种工具;在郭德纲的相声里,它成了一门民间曲艺;在天天拿话筒主持节目的蔡康永笔下,它成了一项最划算的事情。善用语言是一门技能,有时候会达到意想不到的效果。大学思想政治教育中的“说服”教育,便
当前是“两个一百年”奋斗目标历史交汇,全体中华儿女勠力同心、奋力实现中华民族伟大复兴的关键时期,中央企业应以习近平新时代中国特色社会主义思想为根本指引,积极践行新
福耀集团,经过短短30年的时间,从一个濒临倒闭的水表玻璃厂发展成为国内最具规模、技术水平最高、出口量最大的汽车玻璃生产厂商,它的发展离不开公司创始人以及掌舵者曹德旺
中国大陆科学钻探工程(CCSD)是“九五”立项的国家重大科学工程项目,也是近年来实施的国际大陆科学钻探计划(ICDP)中最大的项目。中国大陆科学钻探工程的宗旨是运用现代高新钻
基于有限元法的结构分析和优化技术的广泛应用,能够有效地缩短研制周期,降低开发成本,提高产品的质量的可靠性。 本论文以XH715立式加工中心为研究对象,利用有限元分析软件 AN
目前,计算机网络的可靠性问题受到网络设计者、建设者和使用者的高度关注.计算机网络的可靠性成为衡量计算机网络综合性能的一项关键的技术指标.本文在对计算机网络可靠性理
二十一世纪以来,矿床谱系在成矿预测中的的应用逐渐普遍。矿床谱系的研究,是当今矿产资源定量化研究中的一个新课题,也是国际上的前沿课题。矿床谱系研究的主要内容是以不同尺度
学位
随着我国经济建设的持续发展,特别是国家扩大内需,4万亿投资计划的出炉,高速铁路、高速公路等基础设施建设的规模不断扩大,线路工程正在向山区挺进,同时带来各种各样的顺层边坡问
学位
随着世界经济一体化和现代科技的迅猛发展,现代物流被认为是除降低资源消耗、提高劳动生产率以外的“第三方利润源泉”。在这一环境下,作为物流的重要组成部分的仓储管理,也越来
在我国快速发展的过程中,我国的科学技术发展十分迅速,很多智能化技术和手段得以应用和发展,而且应用比较广泛,比如身份识别、刷脸支付、安保支付、光学和产业行业等等,在实