（计算机应用技术专业论文）磁致伸缩直线位移传感器的机理研究与应用.pdf

太原理工大学博士研究生学位论文 磁致伸缩直线位移传感器的机理研究与应用 摘要 磁致伸缩直线位移传感器是一种通过检测弹性波激励和接收之间的 时间差，得出被测点和接收点之间距离的传感器。在该种传感器系统中， 由于永久磁铁磁场和激励磁场的叠加作用，在磁致伸缩线中会产生冲击荷 载，由此引起的弹性波将向线的两端传播；弹性波的传播使磁致伸缩线局 部变形，在逆磁致伸缩效应的作用下，磁畴偏转将导致检测线圈的输出信 号发生变化。本研究通过电磁学、力学等领域的有关计算，构建了该种传 感器中弹性波产生、传播和检钡0 的数学模型，采用数学方法描述了电磁能 向机械能转换的过程、机械能在传感器细长磁致伸缩线中的传播过程以及 机械能向电磁能转换最终形成电信号的过程。 论文第二章从磁致伸缩直线位移传感器的基本工作原理出发，分析了 该种传感器中所使用的材料n i s p a n c 的磁致伸缩性能和材料特点，探讨 了磁致伸缩线中磁畴的磁化问题。研究中进行了相关实验，分析了永久磁 铁的空间磁场分布以及永久磁铁和磁致伸缩线的位置关系，研究了在不同 强度的外磁场作用下，磁致伸缩线的磁畴发生偏转变化的特点，剖析了磁 致伸缩直线位移传感器系统中的电磁现象和特点。 论文第三章从驱动脉冲电流产生的周向磁场和永久磁铁磁场的叠加 太原理工大学博士研究生学位论文 效果之角度，结合磁畴的偏转特点，研究并解明了磁致伸缩直线位移传感 器中感应波的产生机理。本研究从磁致伸缩线质点所受荷载的角度，结合 弹性动力学的理论，解明了磁致伸缩直线位移传感器中弹性波的产生机 理，分析了扭转波的特点：在实验研究中验证了驱动脉冲电流产生的弹性 波是上升沿激励的弹性波和下降沿激励的弹性波的合成效果。本研究分析 了磁致伸缩线弹性波产生的局部磁场力问题，建立了合扭矩数学模型。根 据该种传感器的弹性波传播机理，用数学方法分析和计算了弹性波检测的 换能问题。从能量守恒的角度分析了在外磁场影响磁致伸缩线的环境下弹 性波信号波形出现不同幅值的问题。结合理论模型，分析了不同激励方式 下的弹性波的相位关系。建立了磁致伸缩直线位移传感器驱动脉冲电路设 计方案，结合弹性波产生的条件，根据实验数据确定了驱动脉冲电流的参 数。 论文第四章基于对磁致伸缩直线位移传感器的机理研究，构建了该种 传感器的精度测试平台，对传感器系统进行了测试与精度分析，并对国内 外生产的部分磁致伸缩线进行了感应波和弹性波的性能测试，给出了分析 结果。 关键词磁致伸缩，荷载，驱动脉冲电流，感应波，弹性波，扭转波 太原理工大学博士研究生学位论文 s t u d ya n da p p l i c a t i o n0 ft h e m e c h a n i s mo ft h em a g n e t o s t r i c t i v el i n e a r p o s i t l 0 ns e n s o r a b s t r a c t t h em a g n e t o s t r i c t i v el i n e a rp o s i t i o ns e n s o r ( m l p s ) i sak i n do fs e n s o r t h a tc a ng e tt h ed i s t a n c eb e t w e e nt h em e a s u r e dp o i n ta n dt h er e c e i v i n gp o i n t b ym e a s u r i n gt h et i m ed i f f e r e n c eb e t w e e nt h ee x c i t a t i o na n dt h er e c e i p to f e l a s t i cw a v e s i nt h em l p ss y s t e m ，a ni m p a c tl o a dc a nb eg e n e r a t e di nt h e m a g n e t o s t r i c t i v ew i r ed u et ot h ej o i n te f f e c to f t h ep e r m a n e n tm a g n e ta n dt h e e x c i t i n gm a g n e t i cf i e l d ，a n d a tt h es a m et i m e ，t h ea r i s e ne l a s t i cw a v e s p r o p a g a t et ot w oe n d so f t h ew i r e t h ep r o p a g a t i o no fe l a s t i cw a v e sc a l lc a u s e al o c a ld i s t o r t i o ni nt h em a g n e t o s t r i c t i v ew i r e ，a n du n d e rt h ee f f e c to ft h e i n v e r s em a g n e t o s t r i c t i v ee f f e c t ，t h em a g n e t i cd o m a i n sd e f l e x i o nb r i n g sa b o u t t h ec h a n g eo fo u t p u ts i g n a l so ft h ep i c k - u pc o i l t h r o u g ho u rc a l c u l a t i o n s ，w e h a v ee s t a b l i s h e dam a t h e m a t i cm o d e lo ft h eg e n e r a t i o n ，p r o p a g a t i o na n d d e t e c t i o no ft h ee l a s t i cw a v e s w eh a v ed e s c r i b e di nam a t h e m a t i cw a yt h e c o n v e r s i o np r o c e s so fe l e c t r o m a g n e t i ce n e r g yt om e c h a n i c a le n e r g nt h e p r o p a g a t i o np r o c e s s o fm e c h a n i c a le n e r g yi nm a g n e t o s t r i c t i v ew i r e ，t h e t r a n s f o r m a t i o np r o c e s so fm e c h a n i c a le n e r g yi n t oe l e c t r o m a g n e t i ce n e r g ya n d a tl a s ti t sc o n v e r s i o nt ot h ev o l t a g es i g n a l s i i i 太原理工大学博士研究生学位论文 i nc h a p t e ri i ，a c c o r d i n gt ot h ew o r k i n gp r i n c i p l eo ft h em l p s ，w eh a v e a n a l y s e dt h em a g n e t o s t r i c t i v ep e r f o r m a n c ea sw e l la so t h e rc h a r a c t e r i s t i c so f n i - s p a n - cu s e di nm l p s ，a n dw eh a v ed i s c u s s e dt h em a g n e t i z a t i o no f d o m a i n si nt h em a g n e t o s t r i c t i v ew i r e i no u rs t u d y , w eh a v em a d es o m e e x p e r i m e n t s ，a n a l y s e dt h es p a c ed i s t r i b u t i o no ft h ep e r m a n e n tm a g n e t sf i e l d ， s t u d i e dt h ec h a r a c t e r i s t i c so ft h em a g n e t i cd o m a i n sd e f l e x i o ni nt h ew i r e u n d e rt h ee f f e c to fd i f f e r e n to u t e rm a g n e t i cf i e l d s ，a n dw eh a v ea n a l y s e dt h e e l e c t r o m a g n e t i cp h e n o m e n a i nm l p s s y s t e m i nc h a p t e ri i i ，f r o mt h ej o i n te f f e c to ft h ep e r m a n e n tm a g n e t sf i e l da n d t h ec i r c u m f e r e n t i a lm a g n e t i cf i e l di n d u c e db yt h ed r i v e rp u l s ec u r r e n t ，a sw e l l a st h ed e f l e x i o nc h a r a c t e r i s t i c so ft h em a g n e t i cd o m a i n s ，w eh a v es t u d i e dt h e g e n e r a t i o nm e c h a n i s mo f t h ei n d u c e dw a v e si nm l p s f r o mt h ep o i n to f v i e w o ft h el o a do np a r t i c l e si nt h em a g n e t o s t r i c t i v ew i r e ，i nr e f e r e n c et ot h ee l a s t i c k i n e t i c st h e o r y , w eh a v ee x p l a i n e dt h eg e n e r a t i o nm e c h a n i s mo ft h ee l a s t i c w a v e si nm l p sa n da n a l y s e dt h ec h a r a c t e r i s t i c so ft h et o r s i o n a lw a v e s w e h a v ep r o v e di no u re x p e r i m e n t st h a tt h ee l a s t i cw a v e sa r et h ej o i n te f f e c to f t h ew a v e sd r i v e db yp o s i t i v ee d g ea n dt h o s eb yn e g a t i v ee d g e w eh a v e a n a l y s e dt h el o c a lm a g n e t i cf o r c e o ft h ee l a s t i cw a v e si nm l p sa n d e s t a b l i s h e dt h er e s u l t a n tt o r q u em a t h e m a t i c a lm o d e l a c c o r d i n gt ot h e p r o p a g a t i o n m e c h a n i s mo ft h ee l a s t i cw a v e s ，w eh a v e a n a l y s e d i na m a t h e m a t i cw a yt h ee n e r g yc o n v e r s i o ni nt h ed e t e c t i o no ft h ee l a s t i cw a v e s 奎堕墨三盔堂堕主婴塞生堂垡丝茎 f r o mt h ep o i n to fv i e wo ft h ec o n s e r v a t i o no fe n e r g y , w eh a v ea n a l y s e dt h e p h e n o m e n o nt h a tt h ee l a s t i cw a v e sc a r ls h o wd i f f e r e n ta m p l i t u d e su n d e rt h e e f f e c to fa no u t e rm a g n e t i cf i e l do nt h em a g n e t o s t r i c t i v ew i r e w eh a v e d e s i g n e dad r i v e rp u l s ec u r r e n tc i r c u i ti n t h em l p s a c c o r d i n gt ot h e g e n e r a t i o nc o n d i t i o no ft h ee l a s t i cw a v e sa n do u re x p e r i m e n td a t a ，w eh a v e d e t e r m i n e dt h ep a r a m e t e r so f t h ed r i v e rp u l s ec u r r e n t i nc h a p t e ri v , o nt h eb a s i so fo u rs t u d ya b o u tt h em e c h a n i s mo ft h e m l p s ，w eh a v em a d eat e s tp l a t f o r m ，t e s t e dt h ep e r f o r m a n c eo ft h em l p s a n dg i v e nt h ep r e c i s i o na n a l y s i s w eh a v em a d ea na n a l y s i so ft h er e s u l t sa f t e r h a v i n g t e s t e dt h ei n d u c e dw a v e sa n dt h ee l a s t i c w a v e so fs e v e r a l m a g n e t o s t r i c t i v ew i r e sm a d ei nc h i n aa n da b r o a d k e y w o r d s ：m a g n e t o s t r i c t i v e ，l o a d ，d r i v e rp u l s ec u r r e n t ，i n d u c e dw a v e ， e l a s t i cw a v e ，t o r s i o n a lw a v e v 口 c e e f f ( f ) g 日 髓( ，) 风 川，) l o i 厶 jp k 量七 l m g rr s s c r ) f r 瓦r 符号说明 磁通密度 t 】 阻尼系数 感应电压 v 】 弹性模量i n - 1 1 1 2 】 冲量i n s 】 脉冲力瞰】 剪切模量i n i n 2 】；增益 磁场强度 a i m 周向磁场强度【a i m 】 轴向磁场强度【a m 合成磁场强度 a m 】 脉冲电流；电流【a 】 转动惯量【k g m 1 截面极惯性矩【i n 4 】 机电耦合系数 刚性系数 长度 m 】 磁化强度【a m 】 检测线圈的匝数 磁荷量【w b 】 磁致伸缩线半径 叫 金属线横截面积 m 2 】 质点位移比例函数 时间【s 】 扭矩i n m 】 v i i i 奎堕堡三盔兰竖主婴壅竺堂垡堡壅一 r 动能【j 1 u v 矿 c r r or 夺、m 争h 夺。串。 0 占 7 7 p ， 力 街 口( ，) 口0 ) e ( x ，f ) 8 ( t ) 中i 势能【j 】 速度 m s 】 体积 m 3 】 机械能【j 扭转波速州s 】 电阻值【q 】 磁通量 w b 】 真空磁导率，等于4 1 0 。 感应电动势【v 】 磁致伸缩系数 电阻应变片的灵敏系数 角速度 r a d s 】 密度 k g m 3 】 扭转角 r a d 】 相对磁导率 与扰动源相关的特性函数 扭转角 r a d 扭转角函数【r a d 】 角函数【m d 】 单位角位移函数 r a d 单位脉冲 周向磁场表示符号 轴向磁场表示符号 i x 声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下， 独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文 不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究 做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的 法律责任由本人承担。 论文作者签名： 逝睦燮三塾 e t l t 丹： 关于学位论文使用权的说明 本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定。其 中包括：学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印 件；学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文： 学校可允许学位论文被查阅或借阅；学校可以学术交流为目的， 复制赠送和交换学位论文；学校可以公布学位论文的全部或部分内 容( 保密学位论文在解密后遵守此规定、o 签名：盘遣日期：! ! ! ：! 导师签名：! 圣堕生 e t l t l l ： 太原理工大学博士研究生学位论文 第一章绪论 1 1 磁致伸缩直线位移传感器 磁致伸缩材料作为一种新型材料的研究和发展方向，已经应用到了众多领域。磁 致伸缩材料具有磁致伸缩效应和逆磁致伸缩效应，其机电耦合系数高、响应速度快， 在2 0 世纪后期被大量应用于某些非电量的转换【1 】。美、日、欧等发达国家和地区对此 种材料的开发和应用非常重视，已在理论建模、动静态特性研究、新器件的开发与应 用等方面已经取得了重要的进展【2 】。 磁致伸缩直线位移传感器( 以下简称直线传感器) 就是利用磁致伸缩材料的磁致伸 缩效应实现的一种绝对式位移式( a b s o l u t ed i s p l a e e m e n t ) f 蝴t 叫【”，主要用于距离测量 或微位移控制，目前该种传感器的测量精度可达2 9 m 1 6 ，已被广泛应用于冶金、环保、 化工等行业f ”，尤其是易燃易爆、易挥发、有腐蚀的环境中。近几年，国外在该种传 感器的应用研究方面进展很快，已成功地把磁致伸缩传感器应用到汽车性能检测、自 动化控制、地震地基变形检测、仪器校准等领域【8 】【9 1 。近几年我国市场对该种传感器 的需求量也越来越大，尤其在液位监测、测长应用等自动控制领域需求量很大。国内 也有一些研究和开发单位对该种传感器进行技术探索和开发。 1 1 1 结构组成 磁致伸缩直线位移传感器的工作原理是利用了传感器线材的磁致伸缩特性，它可 以检测到永久磁铁的位置变化。该种传感器的主要结构分为磁致伸缩线、波导管、永 久磁铁、检测线圈、脉冲驱动电路、小信号放大器，信号处理电路等部分。 1 1 2 性能特点 直线传感器在使用上有下列优点：( 1 ) 测量精度高、测量范围大【1 0 】。在现有传统 传感器中，只有伺服型浮子位移传感器、雷达位移传感器和光纤位移传感器的测量精 度可达到毫米量级。射频导纳位移传感器在测界面时有一定的优势，但精度不高。直 线传感器不但测量精度达到微米级，并且能满足不同的量程，在测量界面上较以上各 类界面仪均有优势，它不仅可靠性高，受介质变化影响小，而且准确度也高。( 2 ) 直线 太原理工大学博士研究生学位论文 传感器是一种绝对位移传感器【l l 】，不需要进行调零校准。( 3 ) 由于采用波导管来传播 超声波，所以介质的雾化和蒸气、介质表面的泡沫等都不会对测量精度造成较大的影 响。输出信号一般采用4 2 0 m a 标准电流信号或r s 4 8 5 数字信号，可直接接入d c s 系统或其它计算机管理系统【2 】，便于用微机对信号进行处理。( 4 ) 适用于各种非接触 式位移测量【”j 。性能可靠，使用寿命长，无故障工作时间最长可达2 3 年，适合多种 恶劣环境。( 5 ) 安装、调试、标定简单方便【l3 1 。不需要进行定期标定和维护，节省了 人力和物力，为用户带来极大的方便。( 6 ) 可进行多点、多参数的测量，有自校正、 免维护等独特功能。( 7 ) 安全性高。磁致伸缩液位传感器的防爆类型一般有隔爆型和 本安型两种，适合在各种易燃、易爆、高温、高压等危险场所工作。 1 2 研究背景与现状 直线传感器的研究及应用属于计算机监控系统( c o m p u t e rm o n i t o r i n gs y s t e m ) 和传 感器的研究范畴，在对它的研究过程中，涉及到计算机控制、接口技术、软件编程、 测量技术、金属材料学，也涉及到电磁学、弹性动力学的弹性波理论。 随着科学技术的高速发展，各种新型材料和工艺技术的不断涌现，以及计算机、 通信技术的迅猛发展，多种多样的数字化新产品不断出现，同时科技的发展对产品也 不断提出了更高的要求。 直线传感器首先在美国和日本等发达国家得到研究和发展。1 9 6 0 年j a c k t e l l e r m a n ，即t e m p o s o n i c si n c 的创办人之一，首次向美国政府申请一系列的磁致伸 缩位移传感器的专利权，1 9 7 5 年，该种技术开始投入生产并进入市场。由于计算机、 通信、电子等技术的迅猛发展以及各种新型材料和工艺技术的不断涌现，直线传感器 的精度指标和工艺设计也不断改进。美国m t s 系统公司【h 1 和v e e d e rr o o t 公司已经研 制出了磁致伸缩系列传感器，目前国外的产品中量程为1 8 m 的直线传感器的准确度可 达0 0 2 5 f s ( o 5 0 8 m m ) ，并且可测量液位、界面和温度等多种参数。 总结国内外在磁致伸缩传感器方面的研究，主要包括： ( 1 ) 在该种传感器的温度误差方面提出改进方案，例如美国s e n t e c h 公司的 k g o n g 和宾夕法尼亚州立大学的c s m u n g l e ”】等研究人员对该种传感器的温度误 差进行研究，并提出误差的补偿方法。 ( 2 ) 对该种传感器相关的材料理论进行研究，例如罗马尼亚国家技术物理研究开 发学院的h o r i ac h i r i a c 1 6 - 1 9 1 博士等研究人员对f e 7 75 s 饥b 1 5 玻璃覆盖层的w i e d e m a n n 效应进行过研究，俄罗斯的c g d m e z - p o l 0 1 2 0 1 等研究人员对f e 6 5 8 1 5 s i l 5 c5 线材料进行了 研究。这些研究对磁致伸缩传感器具有一定的参考意义。 2 太原理工大学博士研究生学位论文 ( 3 ) 对与该种传感器相关的磁畴特性的研究，例如威尔士加的夫大学的 m h a r d c a s t l e 2 t 等研究人员对f e s lb 1 3 5 s i 35c 2 的磁畴结构进行了实验研究。 ( 4 ) 对该种传感器的结构进行研究，例如西班牙的f e m a n d os e c o ”儿”j 博士、日本 的脐若弘之【2 4 】教授等对该种传感器的工作电路和结构进行了不少的研究工作。 ( 5 ) 对该种传感器的系统集成进行研究。例如中国的常晓明【2 5 】- 【2 9 】教授在磁致伸缩 类传感器的系统集成、信号分析以及电路设计方面做出了一定的成果。他首次检测到 4 0 m 磁致伸缩直线位移传感器的弹性波信号。 ( 6 ) 对该种传感器的磁畴壁振动进行研究【3 0 1 。例如中国的杨维明教授等人在磁畴 壁能量和能量损耗的角度对直线传感器的磁畴壁振动进行了研究。 ( 7 ) 对磁致伸缩类传感器的结构和工艺进行研究。例如雅典国立技术大学 e h r i s t o f o r o u l 3 i 】【3 2 1 博士对磁致伸缩类传感器的m d lo “a g n e t o s t r i c t i v ed e l a yl i n e ) 技术 p 3 】以及传感器的结构设计方面进行了研究。 国内在此方面的研究还处于起步阶段，有关直线传感器的设计和应用都很少。国 内有进行关于磁致伸缩材料制备方面的研究【3 4 】【”】，但在应用研究方面明显落后于西方 发达国家，同类传感器的精度指标相对较低。如国内某公司直线位移传感器产品的主 要参数如下：液位测量范围为6 m ；液位精度( p r e c i s i o n ) 为o 7 5 r a m l 3 6 】- 【”j 。一方面， 国外的产品以较高的性能、高额的价格不断进入我国市场；另一方面，经过国际联机 情报检索( 美国d i a l o g 系统) ，无法查到关于该种传感器的详细理论分析，在国内更 是鲜有报道，致使国内产品性能远不及国外。因此，对直线传感器进行理论研究是十 分必要的。我国作为稀土大国，但资源优势没有得到充分的发挥和利用，这已引起国 家有关部门及科技领域的广泛关注。 1 3 本研究的目的与意义 对直线传感器机理研究的目的是要剖析磁致伸缩线的材料特性【3 9 】和弹性波的产 生和传播机理，以及弹性波传播过程中磁致伸缩线材的磁畴微观变化，并提供信号处 理方法，为该种传感器的技术开发提供理论依据，进一步提高其测量精度，挖掘其应 用潜能。 本论文研究在细长磁致伸缩线中，弹性波的传播对线中磁畴的微观影响，分析永 久磁铁磁场对细长磁致伸缩线的微观磁化状态，从磁场力的角度建立弹性波的波动方 程，以及弹性波在传播过程中的换能模型。期望通过对机理问题的研究，解明磁致伸 缩线中磁场状态与材料的关系，以及弹性波的激发方式和传播特性、磁畴的微观状态 变化，确定弹性波的检测方式，掌握一般性的规律。根据弹性波在该种传感器中的传 3 奎堕垄三奎堂竖主婴塞生堂垡堡茎 播特性，确定传感器中源激励的最佳方式，提出与之相应的信号处理方式。这将对国 内研究同类传感器、提高其精度指标具有重要意义。 1 4 论文构成 该论文共分五章，第一章为绪论，接下来各章节的主要内容如下： 第二章叙述了直线传感器的线材特点，分析了磁畴的磁化和偏转变化对材料的微 变形影响，介绍了磁致伸缩效应和逆磁致伸缩效应，分析了传感器中永久磁铁磁场分 布和电磁现象。 第三章介绍了直线传感器的信号处理电路，包括脉冲电流驱动电路和小信号放大 电路；研究了直线传感器中感应波的产生机理，从弹性力学的的角度分析了直线传感 器中弹性波的产生和传播机理，以及驱动电路脉冲电流的参数对弹性波的影响，探讨 了扰动源的磁场力问题，建立了直线传感器的换能数学模型。 第四章介绍了传感器测试平台的设计方案，对直线传感器进行了性能测试；对国 内外部分直线传感器系统的磁致伸缩线进行了感应波和弹性波性能测试，并分析了测 试结果。 第五章对全文进行了总结概括。 1 5 本章小结 本章叙述了直线传感器的基本概念、结构组成、性能特点，以及该种传感器的国 内外研究状况，分析了直线传感器机理研究的目的及意义，并介绍了本论文的章节构 成和主要内容。 参考文献 1 】s o o nw o oh a r t ，h oc h u ll e e ，y o o ny o u n gk i m n o n c o n t a c td a m a g ed e t e c t i o no fa r o t a t i n gs h a f tu s i n gt h em a g n e t o s t r i e t i v ee f f e c t j o u r n a lo f n o n d e s t r u c t i v ee v a l u a t i o n ， 2 0 0 3 ，2 2 ( 4 ) ：1 4 1 1 5 0 【2 】杨朝虹，杨竟，李焕等磁致伸缩液位传感器的应用与发展矿冶，v 0 1 1 3n o 4 ， 2 0 0 4 ，1 2 ：8 3 - 8 6 “ 3 】h i r o y u k iw a k i w a k a , m u n e om i t a m u r a n e wm a g n e t o s t r i c t i v et y p et o r q u es e n s o rf o r 4 太原理工大学博士研究生学位论文 s t e e r i n gs h a f t s e n s o r sa n da c t u a t o r sa ，2 0 0 1 ，9 1 ：1 0 3 1 0 6 4 】h k w u n ，k a b a r r e l s m a g n e t o s t r i c t i v es e n s o rt e c h n o l o g ya n di t sa p p l i c a t i o n s u l t r a s o n i c s ，1 9 9 8 ，3 6 ：1 7 1 1 7 8 5 】a p z h u k o v , m v d z q u c z ，j v e h l i z q u e z t h er e m a g n e t i z a t i o np r o c e s si nt h i na n d u l t r a - t h i nf e - r i c ha m o r p h o u sw i r e s j o u r n a lo fm a g n e t i s ma n dm a g n e t i cm a t e r i a l s ， 1 9 9 5 ，1 5 1 ：1 3 2 1 3 8 【6 】6 江小霞，钟荣龙，卢长耿磁致伸缩位移传感器的应用传感器技术，2 0 0 3 ，2 2 ( 1 ) ： 5 0 5 2 【7 】黄卉，肖定国，理华等磁致伸缩式扭转超声波位移传感器的研究与设计仪表技 术与传感器，2 0 0 2 ，6 ：4 - 5 【8 】美国m t s 公司传感器资料网页，h t t p ：w w w m t s s e n s o r e n m 【9 】y o u n g k y uk i m ，y o o ny o u n gk i m an o v e lt e r f e n o l dt r a n s d u c e rf o rg u i d e d - w a v e i n s p e c t i o no f ar o t a t i n gs h a f t s e n s o r sa n da c t u a t o r sa ，2 0 0 7 ，1 3 3 ：4 4 7 - 4 5 6 1o 】文西芹，宁晓明，张永忠等磁致伸缩传感器技术应用的发展传感器技术，2 0 0 3 ， 2 2 ( 2 ) ：1 - 7 1 1 】常唬明，脐若弘之，山田一畏芒4 0mo 磁歪缘童用p 允非接触变位七y 廿。突用化，s i c e 2 0 0 0 ，2 0 0 0 ，1 0 3c 一4 ，j u l y 2 6 - 2 8 1 2 向先波，徐国华基于单片机的磁致伸缩位移传感器数字化处理系统研究仪表 技术与传感器，2 0 0 3 ，2 ：4 8 5 2 1 3 任开春，涂亚庆磁致伸缩液位仪介质密度变化对测量精度的影响仪表技术与 传感器，2 0 0 2 ，l ：1 6 1 7 1 4 】美i 訇m t s 系统公司磁致伸缩位移传感器的技术与创新【j 】传感器世界，1 9 9 7 ， ( 1 1 ) ：1 5 2 3 【1 5 】k e a tgo n g , c a s e ys m u n g l e ，c r a i ga g r i m e s c o n t r o lo fam a g n e t o e l a s t i cs e n s o r t e m p e r a t u r er e s p o n s eb ym a g n e t i cf i e l dt u n i n g i e e et r a n s a c t i o n so nm a g n e t i c s ，2 0 0 3 ， 3 9 ( 5 ) ：3 3 1 9 3 3 2 1 【1 6 】h c h i r i a c ，e h r i s t o f o r o u ，m a r i an e a g ue t c t o r s i o na n dm a g n e t i cf i e l dm e a s u r e m e n t s u s i n gi n v e r s ew i e d e m a n ne f f e c t i n g l a s s c o v e r e da m o r p h o u sw i r e s s e n s o r s a n d a c t u a t o r sa ，2 0 0 0 ，8 5 ：2 17 - 2 2 0 1 7 】h c h i r i a c ，t a o v f i r i ，g h p o pe t c a m o r p h o u s 酉a s s c o v e r e dm a g n e t i cw i r e sf o r s e n s i n ga p p l i c a t i o n s s e n s o r sa n d a c t u a t o r s a ，1 9 9 7 ，5 9 ：2 4 3 - 2 5 1 1 8 】e h r i s t o f o r o u ，d n i a r c h o s ，h c h i r i a ce t c ac o i l ym a g n e t o s t r i e t i v ed e l a yl i n e a r r a n g e m e n t f o rs e n s i n ga p p l i c a t i o n s s e n s o r sa n d a c t u a t o r s a ，2 0 0 1 ，9 1 ：9 1 9 4 1 9 e h f i s t o f o r o u ，d n i a r c h o s ，h c h i r i a ce t c n o n d e s t r u c t i v ee v a l u a t i o nd i s t r i b u t i o n 5 太原理工大学博士研究生学位论文 s e n s o r sb a s 酣o nm a g n e t o s t r i c t i v ed e l a yl i n e s s e n s o r sa n da c t u a t o r sa ，2 0 0 1 ，9 2 ： 1 3 2 1 3 6 2 0 】a z h u k o v1 ，c g d m e z p o l o ，p c r e s p oe r e a x i a la n dt r a n s v e r s em a g n e t i z a t i o n p r o c e s s e so fg l a s s - c o a t e da m o r p h o u sm i c r o w i r e s j o u m a lo fm a g n e t i s ma n dm a g n e t i c m a t e r i a l s ，1 9 9 6 ，1 5 7 1 5 8 ：1 4 3 1 4 4 2 1 】m h a r d c a s t l e ，t m e y d a n m a g n e t i cd o m a i nb e h a v i o u ri nm a g n e t o s t r i c t i v et o r q u e s e n s o r s s e n s o r sa n d a c t u a t o r s a ，2 0 0 0 ，8 1 ：1 2 1 - 1 2 5 【2 2 】f e m a n d os e c o ，j o s 6m i g n e lm a r t in j o s 6l u i sp o r t s ，a n t o n i or a m 6 nj i m a n e z h y s t e r e s i sc o m p e n s a t i o ni nam a g n e t o s t r i c t i v el i n e a rp o s i t i o ns e n s o r s e n s o r sa n d a c t u a t o r sa ，2 0 0 4 ，1 1 0 ：2 4 7 2 5 3 2 3 】f e m a n d os e c o ，j o s 6m i g u e lm a n 她a n t o n i or a m 6 nj i m 6 n e ze t c ah i 【g ha c c u r a c y m a g n e t o s t r i e t i v el i n e a rp o s i t i o ns e n s o r , s e n s o r sa n da c t u a t o r sa ，2 0 0 5 ，1 2 3 ：2 1 6 2 2 3 2 4 h w a k i w a k a , m s h i m a d a ，s h a t t o r ie t c e l a s t i cw a v es i g n a lp r o c e s s i n go nal o n g d i s p l a c e m e n ts e n s o ru s i n gm a g n e t o s t r i c t i v ew i r e t h e1 s ti n t e r n a t i o n a ls y m p o s i u m o l l l d i a 9 5 ，1 9 9 5 ，f a 一2 0 ，2 4 3 2 5 】常唬明，腕若弘之，山田一磁歪综式畏距雕变位七7 廿c ：用p6 扎蚕2 梭 出方式。比较日本庵用磁氖学会嚣，1 9 9 8 ，2 2 ( 4 2 ) ：6 8 1 6 8 4 2 6 】常唬明，脐若弘之，山田一磁歪缘式畏距雕变位七y 廿忙扫i 于5 弹性波梭 出j41 1 o 梭衬鼋氖学会9 = 7 _ f 于_ 7 ，研究会资料，1 9 9 9 ，l d - 9 9 - 4 1 ：1 7 2 2 【2 7 】常畹明，脐若弘之，山田一非接触式交位七二廿c ：用o 、亡n i s p a n - c 缘。磁 歪特性第2 4 回日本店用磁氮学会学衍请演概要集，2 0 0 0 ，1 5 0 2 8 】常咣明，脐若弘之，山田一磁歪缘式非接触交位七7 廿c 二扫i ，否扫i ；9 弹 性波邑缀弹性波日本店用磁氖学会菇，2 0 0 0 ，2 4 ( 4 2 ) ：7 5 9 7 6 2 2 9 】常畹明，脑若弘之，山田一非接触式变位七y 廿l 二使用于5 磁歪缘。熟魍 理口) 影警鼋氮学会7 少末于fy ，天研究会资料，2 0 0 0 ，m a g 0 0 2 0 0 ：1 7 2 0 f 3 0 】杨维明，李福刚磁机械效应材料在交变磁场中磁畴的振动方程沈阳工业学院 学报，1 9 9 6 ，1 5 ( 1 ) ：5 3 5 9 3l 】e h f i s m f o r o u ，p d d i m i 仃o p o u l o s ，j p e 仃o u an e wp o s i t i o ns e n s o rb a s e do nt h e m d l t e c h n i q u e s e n s o r sa n d a c t u a t o r s a ，2 0 0 6 ，1 3 2 ：1 1 2 1 2 1 【3 2 】e h r i s t o f o r o u a m o r p h o u sm a g n e t o s t r i c t i v ew i r e su s e di nd e l a yl i n e sf o rs e n s i n g a p p l i c a t i o n s j o u r n a lo f m a g n e t i s ma n dm a g n e t i cm a t e r i a l s ，2 0 0 2 ，2 4 9 ：3 8 7 3 9 2 【3 3 】h c h i r i a c , e h r i s t o f o r o u , m a r i a