刘开绪，段玉波

(东北石油大学电气信息工程学院,黑龙江大庆 163318)



自补偿式压磁应力传感器设计

刘开绪，段玉波

(东北石油大学电气信息工程学院,黑龙江大庆 163318)

针对铁磁材料应力测试参数补偿问题，设计了四极压磁应力检测传感器，利用一对电极检测试件，另一对电极检测补偿试件，并设计了电路，在设计的传感器基础上进行了板材试件拉伸试验，试验验证了传感器的基本磁测性能，它具有性能稳定、结构简单的特点，可用于板材及管材应力在线无损检测。

铁磁材料；逆磁致伸缩效应；应力；传感器；无损检测；实验研究

0 引言

利用材料的磁致伸缩效应测定某些非电量始于19世纪、发展于20世纪后期，其应用领域包括力学传感器领域、磁学领域、声学领域、微位移领域、材料领域等。可以利用磁致伸缩进行板材及管材的应力检测[1-2]。基于逆磁致伸缩效应的磁测应力检测装置具有结构简便、快捷、低成本等优点，可应用于检测传动轴扭矩、大型工件和压力容器的残余应力以及对钢结构桁架、油水井套管、钻井平台立柱等工作应力的非接触无损检测，国内外相关研究成果足见对该技术应用的重视[3-7]。

1 传感器结构和原理

1.1 传感器的结构和基本参数[8-11]

传感器结构是由1个“工”字形的检测铁芯和5个线圈组成，结构上有4个磁极，与之对应的是4个线圈，图1所示为传感器结构示意图。

图1 传感器结构

利用脉冲变压器的EI硅钢片加工形成“T”、“＿”形状硅钢片来制作检测铁芯。……