超磁致伸缩加速度传感器

稀土铁超磁致伸缩材料具有磁致伸缩逆效应，以此为基础的加速度传感器具有过载能力强、测量范围广、能在恶劣环境下工作、寿命长等一系列优异性能，在重工业、化学等工业领域的自动化控制系统中有着广泛的应用前景。为了有效地设计和优化超磁致伸缩加速度传感器，该文根据能量变分原理，建立了超磁致伸缩材料Tb-Dy-Fe制作的加速度传感器的磁–机械强耦合模型，应用该模型采用自编有限元软件，计算了传感器空气隙中的磁感应强度和施加加速度的关系，并测试了施加加速度从20~150m/s2范围内传感器空气隙中的磁感应强度，发现计算结果与实验结果符合较好，相对误差小于9%，满足工程需要。表明建立的超磁致伸缩加速度传感器的磁–机械强耦合有限元模型是有效的，能够反映超磁致伸缩加速度传感器的输入输出关系。