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智能磁致伸缩液位计-磁场强度对复合材料磁致伸
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磁致伸缩集成液位计

磁场强度对复合材料磁致伸缩应变的影响

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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/石墨复合材料的磁致伸缩饱和应变在平行于和垂直于磁场的方向上是不同的。图1显示了在磁场作用下,平行和垂直于复合样品磁场方向的磁致伸缩应变饱和值的变化趋势。

在磁场作用下,平行于磁场强度和垂直于磁场强度的两个方向都出现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的饱和值达到1.3910(139ppm),而垂直于磁场方向的饱和应变约为1.75 10 (175 ppm)。在1.0T的恒定磁场作用下,平行于磁场强度方向的大磁致伸缩应变的饱和值达到1.7110(171ppm),而垂直于磁场方向的饱和应变约为2.3410(234ppm)。

磁场作用时间对复合材料磁致伸缩应变的影响

在恒定磁场的作用下,TPI/石墨复合材料的磁应变将随时间不断增加,然后达到相对饱和状态,这表明复合材料的不仅与H的大小有关,还与磁场的作用时间有关。

随着磁场作用时间的增加,复合材料的磁致伸缩应变也增加,与传统的无机磁致伸缩材料相比,复合材料具有一定的磁致伸缩现象,同时可以看出,随着石墨颗粒含量的增加,复合材料的磁致伸缩应变值也增加。

磁致伸缩材料的选择

自从发现物质的磁致伸缩效应以来,人们一直试图利用这种物理效应来制造有用的功能器件和设备。因此,人们研究开发了一系列磁致伸缩材料,主要包括三大类:磁致伸缩金属及合金,如镍基合金(镍、镍钴合金、镍钴铬合金)、铁基合金(如铁镍合金、铁铝合金、铁钴钒合金等)。这两种传统的磁致伸缩材料,其值太小(在20-80 ppm之间),还没有得到推广和应用。后来,人们发现了电致伸缩材料,如(铅、锆、钛)C03材料(简称P ZT或压电陶瓷材料),其电致伸缩系数比金属和合金高约200-400 ppm,并很快得到广泛应用。第三类是最近开发的稀土金属间化合物磁致伸缩材料,例如基于(Tb,Dy)Fe2化合物的合金

Tbo0.3Dy0.7Fe1.95(以下简称TB-dy-Fe材料)的为1500~2000ppm,比前两种材料大1~2个数量级,因此被称为稀土超磁致伸缩材料。

与传统的超磁致伸缩材料和压电陶瓷材料相比,稀土超磁致伸缩材料是最好的,它具有以下优点:磁致伸缩应变比纯氮材料大50倍,比压电陶瓷材料大5-25倍,比纯氮材料和镍钴合金高400-800倍;磁致伸缩应变产生的推力很大,直径约为10毫米的铽镝铁棒在磁致伸缩过程中产生约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%,而镍基合金仅为16%,压电材料仅为40 ~ 60%。其弹性模量随磁场变化,可调节和控制;响应时间(从施加磁场到产生相应应变的时间称为响应时间)只有百万分之一秒,比人们想象的要快;频率特性好,能在低频(几十至1000赫兹)下工作,工作频率宽;稳定性好,可靠性高,磁致伸缩性能不随时间变化,无脂肪

B.磁致伸缩液位计应安装在尽可能消除装卸油管路的位置,以防止油流冲击或破坏传感器,危及测量精度;

C.确保传感器的浮子接触到容器壁,泵压力开关的左右主题灵活,外螺纹与容器连接牢固。对于许多过程或搅拌场所,传感器必须用重锤锚固定,摄像机应保持垂直,安装倾角不应超过5;

d、通信线路接触良好,接地装置解决方案已实施。双芯双绞线屏蔽双绞线的屏蔽层与传感器的地线连接,并容纳在防爆底盒的接地装置地脚螺栓上。此外,箱外的接线盒与储罐的接地地址相连;

E.无法测量高粘度液体和泥浆,不适用于测量加压、自聚合、腐蚀性、有毒和高粘度液体。

锅炉汽包水位计