偏置磁场均匀性对磁致伸缩导波传感器输出特性的影响

摘要：

磁致伸缩式导波检测传感器（MsS）作为一种新型的超声波检测装置可应用于管道的健康监测，但其较低的能量转换效率却限制了其进一步的应用。为提高MsS能量转换效率，从偏置磁场均匀性角度出发，分析了偏置磁场均匀性对传感器输出特性的影响。采用有限元方法分析磁化装置个数与放置方式对管道内部磁场分布状况的影响，分析表明，适当增加磁化装置个数可以有效提高偏置磁场的均匀性；同时在磁场装置个数一定时，均布的放置方式将有助于形成均匀的偏置磁场。以有限元计算结论为基础，理论推导了偏置磁场与检测效率的关系，并通过实验研究揭示了磁场分布不均匀性对MsS输出的影响。通过改善偏置磁场的均匀性可以有效地提高磁致伸缩导波传感器的检测效率。

关键词：磁场均匀性、磁致伸缩、传感器、偏置磁场、导波

分类号：TE973.6(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家自然科学基金项目50875077，52160124;湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划项目T201105;教育部科学技术重点研究项目211110资助。

在线出版日期：2014-04-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：390-394