文档介绍：CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 现代传感器技术学生姓名学号指导老师刘少强学院信息科学与工程学院专业班级磁致伸缩效应在传感器中的应用 1 磁致伸缩效应在传感器中的应用摘要:传感器是人类感觉器官的延伸,是人类日常生活、生产过程、科学实验、军事活动等必不可少的组成部分。而传感器的工作原理是基于各种物理的、化学的、生物的效应和现象;具有这种功能的材料谓之“功能材料”或“敏感材料”。本文从实验室项目出发,通过对磁致伸缩效应及磁致伸缩材料有关资料的学****介绍了磁致伸缩效应的原理及其在传感器设计中的应用。关键词:传感器、磁致伸缩 Abstract : The sensor is an extension of human ans, it plays an important role inour daily life, production processes, scientific experiments and military activities . The working principle of sensor is based ona variety of physical, chemical, biological effects or phenomena; material with this feature called “ functional material ”or“ sensitive materials ”. Staring from the laboratory project, through the study of ostrictive effect and ostrictive materials, the principle of ostrictive effect and its application in sensor design were introduced in this article . KEY WORDS: sensor , ostrictive effect 1 引言磁致伸缩效应是 1842 年由著名的物理学家:J ames Prescott Joule 发现的,目前磁致伸缩效应被广泛应用于位移传感器的设计中,基于磁致伸缩效应的位移传感器具有可靠性强、精度高、量程大、安装、维护简便、便于系统自动化工作等显著优点。另外随着科技的发展,磁致伸缩效应也逐渐应用于其他传感器的设计。 2 磁致伸缩理论铁磁材料和亚铁磁材料由于磁化状态的改变,其长度和体积都要发生微小变变化,这种现象称为磁致伸缩效应[1] (ostrictive effect) 。材料随磁场强度的增加而伸长或缩短不是无限制的,最终会达到饱和。各种材料的饱和伸缩比是定值,称为磁致伸缩系数。磁致伸缩效应有三种表现形式: ①沿着外磁场方向尺寸大小的相对变化,称为纵向磁致伸缩; ②垂直十外磁场方向尺寸大小的相对变化,称为横向磁致伸缩; ③磁体磁化状态改变时材料体积发生膨胀或者收缩,称为体积磁致伸缩。纵向磁致伸缩和横向磁致伸缩统称为线磁致伸缩,即当磁体磁化时,伴有晶磁致伸缩效应在传感器中的应用 2 格的自发变形,也就是沿磁化方向伸长或缩短。一般铁磁性物质发生线磁致伸缩时变化的数量级为 10 -5~10 -6。体积磁致伸缩一般很小,实际用途也很