基于磁致伸缩效应的超声应力波传感器设计与完善

吴蓉蓉

摘 要：运用超声应力波多结构的破损进行检测，其效率比较高，而且精确度高，是一种新型的检测技术。最近这几年，运用磁铁材料的伸缩性特点，支撑了一种能哦股将超声应力波接收的传感器，这种传感器能够进行磁致伸缩，而且其结构并不复杂，价格比较实惠，能够进行非接触型检测，因此，得到了广泛地应用。本文通过对磁铁材料的伸缩性特点进行分析，从而能够运用此贴性的板结构进行损伤的检测，确保传感器的实用性。

关键词：磁致伸缩；传感器；超声应力波；结构健康检测；优化设计

运用超声应力波的方法进行检测，实现了一种健康的检测方法，这种方法能够迅速地找到损伤的部位，现在，在压电材料的检测中得到了广泛地使用，而且，压电材料也具有极强的接收超声应力波的能力，磁铁的磁致伸缩特点还是比较显著的，制成的磁致伸缩传感器的结构不复杂，而且应用效果比较好。本文通过对磁致伸缩传感器进行研究，在此基础上，设计一种精确检测的磁致伸缩传感器。

1 磁致伸缩传感器的设计原理

磁致伸缩这类现象发生的机理在于磁铁的特点，在上个世纪，Joule发现当磁铁材料不置于磁场中的时候，其尺寸会发生变化，其长度会沿着磁力线发生延长或者收缩的现象，这种现象被称为磁力伸缩现象。在极化环境中，磁铁的晶体会受到外界的反应，就会发生一系列的应变反应，这类应变反应会使磁铁的内部形成一个强大的磁场，这类应变反应与磁致伸缩效应的互逆的。……