磁致伸縮材料的選擇
自從發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的磁致伸縮效應(yīng)后，人們就一直想利用這一物理效應(yīng)來制造有用的功能器件與設(shè)備。為此人們研究和發(fā)展了一系列磁致伸縮材料，主要有三大類：即：磁致伸縮的金屬與合金，如鎳（Ni）基合金（Ni， Ni－Co合金， Ni－Co－Cr合金）和鐵基合金（如 Fe－Ni合金， Fe－Al合金， Fe－ Co－V合金等）和鐵氧體磁致伸縮材料，如 N i－Co和 Ni－Co－Cu鐵氧體材料等。這兩種稱為傳統(tǒng)磁致伸縮材料，其λ值（在20—80ppm之間）過小，它們沒有得到推廣應(yīng)用，后來人們發(fā)現(xiàn)了電致伸縮材料，如（ Pb， Zr，Ti）C03材料，（簡(jiǎn)稱為 P ZT或稱壓電陶瓷材料），其電致伸縮系數(shù)比金屬與合金的大約200~400ppm，它很快得到廣泛應(yīng)用；第三大類是近期發(fā)展的稀土金屬間化合物磁致伸縮材料，例如以（ Tb，Dy）Fe2化合物為基體的合金
Tbo0.3Dy0.7Fe1.95材料（下面簡(jiǎn)稱 T b－Dy— Fe材料）的λ達(dá)到1500~2000ppm，比前兩類材料的λ大1~2個(gè)數(shù)量級(jí)，因此稱為稀土超磁致伸縮材料。
和傳統(tǒng)超磁致伸縮材料及壓電陶瓷材料（PZT）相比，稀土超磁致伸縮材料是佼佼者，它具有下列優(yōu)點(diǎn)：磁致伸縮應(yīng)變?chǔ)吮燃?N i大50倍，比PZT材料大5—25倍，比純 N i和 Ni－Co合金高400~800倍；磁致伸縮應(yīng)變時(shí)產(chǎn)生的推力很大，直徑約l0mm的 Tb－Dy－Fe的棒材，磁致伸縮時(shí)產(chǎn)生約200公斤的推力。能量轉(zhuǎn)換效率（用機(jī)電耦合系數(shù) K33表示）高達(dá)70%，而 Ni基合金僅有16%，PZT材料僅有40~60%；其彈性模量隨磁場(chǎng)而變化，可調(diào)控；響應(yīng)時(shí)間（由施加磁場(chǎng)到產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)變?chǔ)怂璧臅r(shí)間稱響應(yīng)時(shí)間）僅百萬分之一秒，比人的思維還快；頻率特性好，可在低頻率（幾十至1000赫茲）下工作，工作頻帶寬；穩(wěn)定性好，可靠性高，其磁致伸縮性能不隨時(shí)間而變化，無疲勞，無過熱失效問題。

磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)復(fù)合材料磁致伸縮應(yīng)變的影響
當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度H不同時(shí)，TPI/石墨復(fù)合材料在平行和垂直于磁場(chǎng)方向下磁致伸縮飽和應(yīng)變值不同。圖1表示復(fù)合材料試樣在磁場(chǎng)作用下平行和垂直于磁場(chǎng)方向的磁致伸縮應(yīng)變飽和值隨H不同的變化趨勢(shì)。
在磁場(chǎng)作用下，復(fù)合材料在平行于磁場(chǎng)強(qiáng)度方向以及垂直于磁場(chǎng)方向這兩個(gè)方向均發(fā)生了比較明顯的磁致伸縮應(yīng)變，并且隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加，復(fù)合材料的磁致伸縮飽和應(yīng)變值逐漸增大。
在0.8T恒定磁場(chǎng)作用下，平行于磁場(chǎng)強(qiáng)度方向的大磁致伸縮應(yīng)變飽和值達(dá)到1.39×10（139ppm），而垂直于磁場(chǎng)方向的大飽和應(yīng)變大約為1.75×10（175ppm）；在1.0T恒定磁場(chǎng)作用下，平行于磁場(chǎng)強(qiáng)度方向的大磁致伸縮應(yīng)變飽和值達(dá)到1.71×10（171ppm），而垂直于磁場(chǎng)方向的大飽和應(yīng)變大約為2.34×10（234ppm）。
磁場(chǎng)作用時(shí)間對(duì)復(fù)合材料磁致伸縮應(yīng)變的影響
在恒定磁場(chǎng)作用下，TPI/石墨復(fù)合材料的磁致應(yīng)變?chǔ)藭?huì)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而處于持續(xù)增大的狀態(tài)直至后達(dá)到相對(duì)的飽和狀態(tài)，這表明該復(fù)合材料的λ不僅與H的大小有關(guān)，還和磁場(chǎng)作用時(shí)間有關(guān)。
隨著磁場(chǎng)作用時(shí)間的增大，復(fù)合材料的磁致伸縮應(yīng)變也隨之增加，該復(fù)合材料較之傳統(tǒng)的無機(jī)磁致伸縮材料而言具有一定的磁致滯后現(xiàn)象；同時(shí)，還可以看出隨著石墨粒子的含量的增加，復(fù)合材料磁致伸縮應(yīng)變值也隨之增加。

    磁致伸縮傳感器是經(jīng)過內(nèi)部非觸摸式的測(cè)控技能精確地檢測(cè)活動(dòng)磁環(huán)的對(duì)方位來測(cè)量被檢測(cè)產(chǎn)品的實(shí)踐位移值的；該傳感器的高精度和高可靠性已被廣泛應(yīng)用于成千上萬的實(shí)踐案例中。那么磁致伸縮傳感器的分類有哪些呢？

    1、依照被測(cè)物體特點(diǎn)來分類，能夠分為磁致伸縮傳感器和磁致伸縮液位傳感器：
    磁致伸縮傳感器，檢測(cè)直線位移量，一般用于液壓缸活塞桿的行程檢測(cè)，也有用于注塑機(jī)械的縮合模行程檢測(cè)，以及其他機(jī)械設(shè)備的位移檢測(cè)。
    磁致伸縮液位傳感器，是將磁致伸縮位移傳感器的磁環(huán)內(nèi)置在浮球中，經(jīng)過浮球在液體中的浮力，隨著液體液位凹凸上下浮動(dòng)，檢測(cè)出液位高度，適用的液體能夠是水、油、混合物等粘稠度不高的液體，對(duì)于類似瀝青等粘稠度高的不適合采用浮球式傳感器檢測(cè)。

    2、磁致伸縮傳感器依照裝置方式分類，能夠分為液壓缸內(nèi)置式的和液壓缸外置滑塊式，而液壓缸內(nèi)置式，又分為電子艙外露式、內(nèi)置式（電子艙極小）以及電子艙分離式。依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)裝置環(huán)境和設(shè)備需求來挑選。

    3、依照輸出信號(hào)形式分類，能夠分為模擬輸出、，脈沖、PWM、SSI輸出、Modbus數(shù)字輸出、CANbus總線輸出、DeviceNet總線輸出、Profibus-DP總線輸出等。

    4、依照測(cè)量桿的原料可分為柔性外管位移傳感器和常規(guī)硬桿位移傳感器。
    柔性外管位移傳感器一般用于5米以上的長(zhǎng)行程油缸、5米以上的液位高度檢測(cè)以及需求彎曲包裝節(jié)約運(yùn)輸成本狀況。

    5、依照認(rèn)證等級(jí)分類：有普通經(jīng)濟(jì)型、有ATEX隔爆、本安等。