设计与研发 2012.1 1549.99nm)安装于磁致伸缩材料上,同时在磁致伸缩图5中两条线几乎重合,通过实验结果比较分析, 材料的两端放置棒状永磁体,并准备好稳定的高斯计用由传感器测得的磁场强度和实际厂家给出磁场强度一致, 来监测磁致伸缩材料所受磁场的变化,通过移动两个磁故而可以很好地测量工程中磁场强度的变化。 铁之间的距离,改变磁致伸缩材料所受磁场,实验装置 如图4所示。 4???结论 通过FBG应变传感器测量磁致伸缩材料应变,反推 出磁场变化,并与厂家提供的曲线进行对比,能够较为 准确的测量磁场强度的变化。利用这种方法,在避免电 信号的情况下,可用于测量更多的磁场变化,有很好的 应用前景。 参考文献 图4实验装置图 [1]胡明哲,李强,李银祥,张一玲.磁致伸缩材料的特性及 应用研究[J].稀有金属材料工程,2000,29(6):366-369. K 已知光纤光栅传感器传感器应变响应灵敏度 ε [2]张文毓.稀土磁致伸缩材料的应用[J].金属功能材 7 - 为7.814×10/με,根据式(2)得光纤光栅传感器 料,2004,11(4):42-46. Δλ1.2112pm/με,又已知厂家给出的磁致伸缩材料的材 B [3]SPIRINVV,SHLYAGINMG,MIRIDONOVSVet 料伸缩率数据,通过软件读取某些时刻反射波长值以及 al.FiberBragggratingforpetroleumhydrocarbonleak 此时高斯计的值BS与厂家值B作对比(见表1)。 detection[J].OpticsandLa-sersinEngineering,2000,32: 表1光纤传感器波长变化及解调结果 497-503. 44 -- Δλ/pmμεBS/10×10B/10×10 [4]MAASKANTR,ALAVIET,MEASURESRMetal.Fiber- 4932155.4157.3 11390213.8215.2 opticBragggratingsensorsforbridgemonitoring[J]. 206165296.9296.5 312251361.1357.1 CementandConcreteCom-posites,1997,19(1):21-33. 385313432.2430.2 493402511.2509.4[5]李宏男,任亮.结构健康监测光纤光栅传感技术[M].北 551462601.3599.4 京:中国建筑工业出版社,2008:59-145. 629517667.9665.9 689563752.5750.8 [6]饶云江.光纤光栅传感原理及应用[M].北京:科学出版 749715825.5824.0 社,2006:161-164. 与厂家提供数据比对,经过线性拟合得到的波长应 [7]王博文,张智祥,翁玲,等.巨磁致伸缩材料磁机耦合 变曲线如图5所示。 系数的测量[J].河北工业大学学报,2002,31(4):1-4. [8]腾晓.特定条件下超磁致伸缩材料动态特性测试系统 的研制[D].保定:河北工业大学,2006. 作者简介: 曲双如,工学硕士,主要从事光纤磁致伸缩材料传感 器方向的研究。 E-mail:qushuangru@163.com 图5波长、应变-磁场拟合图 3 |
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