简答题

简述压磁式传感器的工作原理。

正确答案

压磁式传感器是电感式传感器的一种,也称为磁弹性传感器,是一种新型传感器。它的工作原理是建立在磁弹性效应基础之上,即利用这种传感器将作用力(如弹性应力、残余应力等)的变化转化成传感器导磁体的导磁率变化并输出电信号。压磁式传感器的优点很多,如输出功率大、信号强、结构简单、牢固可靠、抗干扰性能好、过载能力强、便于制造、经济实用,可用在给定参数的自动控制电路中,但测量精度一般,频响较低。近年来,压磁式传感器不仅在自动控制上得到越来越多的应用,而且在对机械力(弹性应力、残余应力)的无损测量方面,也为人们所重视,并得到相当成功的应用。在生物医学领域对骨科及运动医学测试也正在应用该类传感器。压磁式传感器是一种有发展前途的传感器。
压磁式传感器是一种有源传感器,它的工作原理是基于材料的压磁效应。所谓压磁效应就是在外力作用下,铁磁材料内部发生应变,产生应力,使各磁畴之间的界限发生移动,从而使磁畴磁化强度矢量转动,因而铁磁材料的磁化强度也发生相应的变化,这种由于应力使铁磁材料磁化强度变化的现象,称为压磁效应。
若某一铁磁材料上绕有线圈,在外力的作用下,铁磁材料的导磁率发生变化,则会引起线圈的电感和阻抗变化。当铁磁材料上同时绕有激磁绕组和测量绕组时,导磁率的变化将导致绕组间耦合系数的变化,从而使输出电势发生变化。通过相应的测量电路,就可以根据输出的量值来衡量外力的作用。

答案解析

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