磁场强度对复合材料磁致伸缩​应变的影响

磁场强度对复合材料磁致伸缩应变的影响
当磁场强度H不同时，TPI/石墨复合材料在平行和垂直于磁场方向下磁致伸缩饱和应变值不同。图1表示复合材料试样在磁场作用下平行和垂直于磁场方向的磁致伸缩应变饱和值随H不同的变化趋势。
在磁场作用下，复合材料在平行于磁场强度方向以及垂直于磁场方向这两个方向均发生了比较明显的磁致伸缩应变，并且随着磁场强度的增加，复合材料的磁致伸缩饱和应变值逐渐增大。
在0.8T恒定磁场作用下，平行于磁场强度方向的大磁致伸缩应变饱和值达到1.39×10（139ppm），而垂直于磁场方向的大饱和应变大约为1.75×10（175ppm）；在1.0T恒定磁场作用下，平行于磁场强度方向的大磁致伸缩应变饱和值达到1.71×10（171ppm），而垂直于磁场方向的大饱和应变大约为2.34×10（234ppm）。
磁场作用时间对复合材料磁致伸缩应变的影响
在恒定磁场作用下，TPI/石墨复合材料的磁致应变λ会随着时间的延长而处于持续增大的状态直至后达到相对的饱和状态，这表明该复合材料的λ不仅与H的大小有关，还和磁场作用时间有关。
随着磁场作用时间的增大，复合材料的磁致伸缩应变也随之增加，该复合材料较之传统的无机磁致伸缩材料而言具有一定的磁致滞后现象；同时，还可以看出随着石墨粒子的含量的增加，复合材料磁致伸缩应变值也随之增加。

磁致伸缩材料的选择
自从发现物质的磁致伸缩效应后，人们就一直想利用这一物理效应来制造有用的功能器件与设备。为此人们研究和发展了一系列磁致伸缩材料，主要有三大类：即：磁致伸缩的金属与合金，如镍（Ni）基合金（Ni， Ni－Co合金， Ni－Co－Cr合金）和铁基合金（如 Fe－Ni合金， Fe－Al合金， Fe－ Co－V合金等）和铁氧体磁致伸缩材料，如 N i－Co和 Ni－Co－Cu铁氧体材料等。这两种称为传统磁致伸缩材料，其λ值（在20—80ppm之间）过小，它们没有得到推广应用，后来人们发现了电致伸缩材料，如（ Pb， Zr，Ti）C03材料，（简称为 P ZT或称压电陶瓷材料），其电致伸缩系数比金属与合金的大约200~400ppm，它很快得到广泛应用；第三大类是近期发展的稀土金属间化合物磁致伸缩材料，例如以（ Tb，Dy）Fe2化合物为基体的合金
Tbo0.3Dy0.7Fe1.95材料（下面简称 T b－Dy— Fe材料）的λ达到1500~2000ppm，比前两类材料的λ大1~2个数量级，因此称为稀土超磁致伸缩材料。
和传统超磁致伸缩材料及压电陶瓷材料（PZT）相比，稀土超磁致伸缩材料是佼佼者，它具有下列优点：磁致伸缩应变λ比纯 N i大50倍，比PZT材料大5—25倍，比纯 N i和 Ni－Co合金高400~800倍；磁致伸缩应变时产生的推力很大，直径约l0mm的 Tb－Dy－Fe的棒材，磁致伸缩时产生约200公斤的推力。能量转换效率（用机电耦合系数 K33表示）高达70%，而 Ni基合金仅有16%，PZT材料仅有40~60%；其弹性模量随磁场而变化，可调控；响应时间（由施加磁场到产生相应的应变λ所需的时间称响应时间）仅百万分之一秒，比人的思维还快；频率特性好，可在低频率（几十至1000赫兹）下工作，工作频带宽；稳定性好，可靠性高，其磁致伸缩性能不随时间而变化，无疲劳，无过热失效问题。

导致磁致伸缩位移液位计精度不准确的因素
a.磁致伸缩液位计的探测杆不可以折弯，以防毁坏波导丝；
b.磁致伸缩液位计尽可能在杜绝装/卸输油管口的部位安装，防止油品流动冲击或毁坏传感器，危害测量精度；
c.务必确保传感器的浮子与器皿壁互相触碰，且水泵压力开关左右主题活动灵便，安装外螺纹与器皿联接坚固，针对很多程或有拌和的运用场所，传感器必须重锤式+地锚固定不动，维持摄像头竖直，安装倾斜度不可以超过5°；
d.通信线路触碰优良，开展接地装置解决，将双芯双绞屏蔽双绞线的屏蔽掉层和传感器的地线相接，并收到防爆型穿底盒的接地装置地脚螺栓上，另外将盒外接线端子排和储罐的接地址相互连接；
e.不可以测量高粘度液体和泥浆，不适用以有压、自聚、有腐蚀、有毒和高粘度液体的测量。