IC694MDL754 磁場測量在醫(yī)學、、地質學等方面有廣泛的應用,是現代測量領域的重要組成部分。隨著材料技術的發(fā)展,磁致伸縮材料被用作磁場測量的材料,成為磁傳感領域的重要研究內容。B.Frank等人通過在光纖上蒸發(fā)一層磁致伸縮材料,由磁致伸縮引起光纖內光傳播的光程發(fā)生變化,可以得到較高的磁場測量精度,但該結構極大地破壞了光纖干涉臂內光場偏振態(tài)的穩(wěn)定性,從而使整個光纖弱磁場傳感器的穩(wěn)定性變差。2005年N.Yoshiza-wa等人研究了用非晶態(tài)鐵磁薄帶和石英/LiNbO3復合的磁傳感結構,可達60 Hz/Oe的頻率/磁場靈敏度,可用于地磁場測量。而Dong等人研究了用壓電材料和磁致伸縮材料復合,利用磁電效應來測量磁場,可以達到10-9T以上的精度,但該磁電復合材料不適合測量靜態(tài)的磁場。
本文將具有極高磁致伸縮效應的GMM和SAW諧振器復合,利用磁場影響GMM產生的大應力應變,作用于SAW諧振器上影響其諧振頻率,從而進行磁場測量。該傳感器結構簡單、成本低,對磁場,可用于靜態(tài)和動態(tài)磁場測量。由于SAW諧振器本身可以用作無源無線傳感,因此該復合傳感器還可以作為無源、無線磁傳感器使用。
2 復合傳感結構
圖1是SAW諧振器和GMM復合結構的示意圖。在螺栓螺母的作用下GMM、SAW諧振器和硬質剛體材料框架緊密接觸??蚣芡瑫r起導軌作用,限制SAW諧振器和Terfenol-D只能在長度方向發(fā)生形變。調整螺栓的長度可調節(jié)施加在超磁致伸縮材料上的預應力,使其在磁場中獲得較大的磁致伸縮。
GMM選用工作在33模式下的Terfenol-D(Tb0.37Dy0.63Fe2),在沿長度方向磁場的作用下,在同方向產生伸縮。由于兩端被緊固,Terfenol-D材料的應力和應變將導致SAW諧振器的諧振頻率發(fā)生變化。通過檢測SAW諧振器諧振頻率的變化,可測得外部磁場大小。
3 理論分析
以GMM伸長時,其與SAW諧振器(SAWR)的接觸面向右運動為例,得到受力分析如圖2所示。F和F1是結構兩端受到緊固結構和框架的反作用力;CT,vT,TT,AT分別代表GMM的力阻、振動速度、內部應力和橫截面積;Cs,vs,Ts,As是SAW諧振器基片的力阻、振動速度、內部應力和橫截面積;CTvT和Csvs是由于振動阻尼引起的材料內部的阻力。
IC694MDL754 140DAI35300 140DAI44000 140DAI45300 140DAI54000 140DAI54300
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IC694MDL754
華銳SL1500/77風機備品備件
華銳SL1500/82型風機備品備件
風機機型華銳SL1500/82
新疆金風GW77/1500 型風力發(fā)電機組
新疆金風S50/750 風力發(fā)電機組
3MW風力發(fā)電機 3MW風機機艙柜
SCS溫度模塊 PTAI 216:bachmann XE82風機
模擬量輸入/輸出模塊 AIO288廠家:bachmann:適用于XE82風機
FL1500風機
金風1.5MW風機
數字量輸入/輸出模塊 DIO280 數量1
SCS溫度模塊 Bachmann PTAI 216 數量1
CAN總線從模塊CS200/N 內帶ISI222、AIO288、DIO248的驅動程序以及和CM202的通訊程序
編碼器接口模塊 ISI222 數量1
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2 主控制器WT98 ABB/WT98 07KT98 個 1 3
主控制器WT97 ABB/WT97 07KT97 個 1
4 巴赫曼PLC(塔基) 整套 個 1
5 PLC-電源模塊 24VDC/68W NT255 個 1
6 PLC-中央處理器模塊 128MB MPC240 個 1
8 PLC-數字I/0模塊 24VDC/1A DIO216 個 1
9 PLC-溫度記錄模塊 24VDC PTAI216
PLC模塊/通訊RS204
PLC模塊/網口EM203
PLC模塊DI232
PLC模塊DO232
角度控制元件 ISI222
PLC快速數據總線模塊FM211
PLC數字輸入輸出模塊DIO216
PLC模塊CM202
光纖傳輸接口模塊 FS211/N
人機界面(觸摸屏)|WT205 LX700/DD256/CF512/VX
巴赫曼人機界面(觸摸屏)WT205 LX800/DD512/CF512/VX
巴赫曼人機界面(觸摸屏)|WT205 LX700/DD256/CF512/VX||
巴赫曼WT205/T/BE1/LX7人機界面
24V電源模塊 NT255
MPC240控制器 MPC270
數字量輸入輸出模塊 DIO280
數字量輸入輸出模塊 DIO232
模擬量輸入輸出模塊 AIO288
DP模塊 DPM200
背板 BS212
編碼器模塊 IS1202/IS1222
FAST-BUS 模塊 FM211
風機PL模塊ISI222 機艙
風機PL模塊MX213 機艙
風機PL模塊FM211 塔基
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