超磁致伸缩振动传感器输出特性的实验研究

超磁致伸缩材料Terfenol-D在机械应力作用下，磁化强度会发生变化，这种效应为逆磁致伸缩效应或Villari效应，利用该效应可以制作将机械能转换成电能的振动传感器。进行振动传感器的实验研究，结果表明在合适的偏置磁场和较小的预应力偏置条件下，传感器输出的感应电压峰-峰值较大，传感器输出感应电压的峰-峰值和输入振动信号的频率和幅值成正比。基于电磁学原理和铁磁材料的磁化强度模型，计算振动传感器的偏置磁场和预应力对感应电压输出的影响，并计算振动传感器在机械振动输入条件下的感应电压输出，实验结果与计算结果基本相符。实验结果和计算结果为振动传感器的优化设计和应用打下基础。