磁場強度對復合材料磁致伸縮?應變的影響

磁場強度對復合材料磁致伸縮應變的影響
當磁場強度H不同時，TPI/石墨復合材料在平行和垂直于磁場方向下磁致伸縮飽和應變值不同。圖1表示復合材料試樣在磁場作用下平行和垂直于磁場方向的磁致伸縮應變飽和值隨H不同的變化趨勢。
在磁場作用下，復合材料在平行于磁場強度方向以及垂直于磁場方向這兩個方向均發生了比較明顯的磁致伸縮應變，并且隨著磁場強度的增加，復合材料的磁致伸縮飽和應變值逐漸增大。
在0.8T恒定磁場作用下，平行于磁場強度方向的大磁致伸縮應變飽和值達到1.39×10（139ppm），而垂直于磁場方向的大飽和應變大約為1.75×10（175ppm）；在1.0T恒定磁場作用下，平行于磁場強度方向的大磁致伸縮應變飽和值達到1.71×10（171ppm），而垂直于磁場方向的大飽和應變大約為2.34×10（234ppm）。
磁場作用時間對復合材料磁致伸縮應變的影響
在恒定磁場作用下，TPI/石墨復合材料的磁致應變λ會隨著時間的延長而處于持續增大的狀態直至后達到相對的飽和狀態，這表明該復合材料的λ不僅與H的大小有關，還和磁場作用時間有關。
隨著磁場作用時間的增大，復合材料的磁致伸縮應變也隨之增加，該復合材料較之傳統的無機磁致伸縮材料而言具有一定的磁致滯后現象；同時，還可以看出隨著石墨粒子的含量的增加，復合材料磁致伸縮應變值也隨之增加。

磁致伸縮材料的選擇
自從發現物質的磁致伸縮效應后，人們就一直想利用這一物理效應來制造有用的功能器件與設備。為此人們研究和發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用，后來人們發現了電致伸縮材料，如（ Pb， Zr，Ti）C03材料，（簡稱為 P ZT或稱壓電陶瓷材料），其電致伸縮系數比金屬與合金的大約200~400ppm，它很快得到廣泛應用；第三大類是近期發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（下面簡稱 T b－Dy— Fe材料）的λ達到1500~2000ppm，比前兩類材料的λ大1~2個數量級，因此稱為稀土超磁致伸縮材料。
和傳統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，它具有下列優點：磁致伸縮應變λ比純 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；磁致伸縮應變時產生的推力很大，直徑約l0mm的 Tb－Dy－Fe的棒材，磁致伸縮時產生約200公斤的推力。能量轉換效率（用機電耦合系數 K33表示）高達70%，而 Ni基合金僅有16%，PZT材料僅有40~60%；其彈性模量隨磁場而變化，可調控；響應時間（由施加磁場到產生相應的應變λ所需的時間稱響應時間）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；穩定性好，可靠性高，其磁致伸縮性能不隨時間而變化，無疲勞，無過熱失效問題。

導致磁致伸縮位移液位計精度不準確的因素
a.磁致伸縮液位計的探測桿不可以折彎，以防毀壞波導絲；
b.磁致伸縮液位計盡可能在杜絕裝/卸輸油管口的部位安裝，防止油品流動沖擊或毀壞傳感器，危害測量精度；
c.務必確保傳感器的浮子與器皿壁互相觸碰，且水泵壓力開關左右主題活動靈便，安裝外螺紋與器皿聯接堅固，針對很多程或有拌和的運用場所，傳感器必須重錘式+地錨固定不動，維持攝像頭豎直，安裝傾斜度不可以超過5°；
d.通信線路觸碰優良，開展接地裝置解決，將雙芯雙絞屏蔽雙絞線的屏蔽掉層和傳感器的地線相接，并收到防爆型穿底盒的接地裝置地腳螺栓上，另外將盒外接線端子排和儲罐的接地址相互連接；
e.不可以測量高粘度液體和泥漿，不適用以有壓、自聚、有腐蝕、有毒和高粘度液體的測量。