【摘 要】
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稀土铁超磁致伸缩材料具有磁致伸缩逆效应,以此为基础的加速度传感器具有过载能力强、测量范围广、能在恶劣环境下工作、寿命长等一系列优异性能,在重工业、化学等工业领域的
【机 构】
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电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室培育基地(河北工业大学),天津市,红桥区,300130;天津商业大学信息工程学院,天津市,北辰区,300134
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稀土铁超磁致伸缩材料具有磁致伸缩逆效应,以此为基础的加速度传感器具有过载能力强、测量范围广、能在恶劣环境下工作、寿命长等一系列优异性能,在重工业、化学等工业领域的自动化控制系统中有着广泛的应用前景.为了有效地设计和优化超磁致伸缩加速度传感器,该文根据能量变分原理,建立了超磁致伸缩材料Tb-Dy-Fe制作的加速度传感器的磁–机械强耦合模型,应用该模型采用自编有限元软件,计算了传感器空气隙中的磁感应强度和施加加速度的关系,并测试了施加加速度从20~150 m/s2范围内传感器空气隙中的磁感应强度,发现计算结果与实验结果符合较好,相对误差小于9%,满足工程需要.表明建立的超磁致伸缩加速度传感器的磁–机械强耦合有限元模型是有效的,能够反映超磁致伸缩加速度传感器的输入输出关系.
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