仪器仪表学报
儀器儀錶學報
의기의표학보
CHINESE JOURNAL OF SCIENTIFIC INSTRUMENT
2015年
3期
560-567
,共8页
吴斌%李强光%刘秀成%冯欢%何存富
吳斌%李彊光%劉秀成%馮歡%何存富
오빈%리강광%류수성%풍환%하존부
磁弹%磁特性曲线%励磁方式%拉力测量%温度
磁彈%磁特性麯線%勵磁方式%拉力測量%溫度
자탄%자특성곡선%려자방식%랍력측량%온도
magneto-elastic%magnetic characteristic curves%excitation mode%tension measurement%temperature
由磁弹基本原理可知,不同拉力作用下杆件材料的磁特性曲线存在差异,据此可发展出一种杆件拉力测量方法.为准确获取磁特性参数与拉力的关系表达式,搭建了力热耦合条件下的磁特性曲线测量装置,并进行了相关影响因素的试验研究.拉力的测量精度与传感器结构及其励磁方式、材料剩磁状态、温度和数据分析过程等多因素密切相关,首先试验对比分析了脉冲、交流两种励磁方式对磁特性曲线的测量精度的影响,表明剩磁状态对脉冲励磁的测量结果影响较大,而交流励磁的重复测量稳定性高,更适合用于杆件拉力测量;其次,通过拟合确定系数、灵敏度等指标对比,讨论了励磁磁场强度选取对磁特性参数与拉力的关系方程特性的影响,得到了一组磁感应强度与纯铁杆拉力的标定方程,其线性拟合确定系数大于0.99,灵敏度为-3.46mT/kN;最后,试验测试了不同温度条件下纯铁杆材料的磁特性曲线,分析结果显示,磁感应强度与温度间存在非线性关系.上述研究为杆件拉力的工程检测提供了试验方法和技术.
由磁彈基本原理可知,不同拉力作用下桿件材料的磁特性麯線存在差異,據此可髮展齣一種桿件拉力測量方法.為準確穫取磁特性參數與拉力的關繫錶達式,搭建瞭力熱耦閤條件下的磁特性麯線測量裝置,併進行瞭相關影響因素的試驗研究.拉力的測量精度與傳感器結構及其勵磁方式、材料剩磁狀態、溫度和數據分析過程等多因素密切相關,首先試驗對比分析瞭脈遲、交流兩種勵磁方式對磁特性麯線的測量精度的影響,錶明剩磁狀態對脈遲勵磁的測量結果影響較大,而交流勵磁的重複測量穩定性高,更適閤用于桿件拉力測量;其次,通過擬閤確定繫數、靈敏度等指標對比,討論瞭勵磁磁場彊度選取對磁特性參數與拉力的關繫方程特性的影響,得到瞭一組磁感應彊度與純鐵桿拉力的標定方程,其線性擬閤確定繫數大于0.99,靈敏度為-3.46mT/kN;最後,試驗測試瞭不同溫度條件下純鐵桿材料的磁特性麯線,分析結果顯示,磁感應彊度與溫度間存在非線性關繫.上述研究為桿件拉力的工程檢測提供瞭試驗方法和技術.
유자탄기본원리가지,불동랍력작용하간건재료적자특성곡선존재차이,거차가발전출일충간건랍력측량방법.위준학획취자특성삼수여랍력적관계표체식,탑건료력열우합조건하적자특성곡선측량장치,병진행료상관영향인소적시험연구.랍력적측량정도여전감기결구급기려자방식、재료잉자상태、온도화수거분석과정등다인소밀절상관,수선시험대비분석료맥충、교류량충려자방식대자특성곡선적측량정도적영향,표명잉자상태대맥충려자적측량결과영향교대,이교류려자적중복측량은정성고,경괄합용우간건랍력측량;기차,통과의합학정계수、령민도등지표대비,토론료려자자장강도선취대자특성삼수여랍력적관계방정특성적영향,득도료일조자감응강도여순철간랍력적표정방정,기선성의합학정계수대우0.99,령민도위-3.46mT/kN;최후,시험측시료불동온도조건하순철간재료적자특성곡선,분석결과현시,자감응강도여온도간존재비선성관계.상술연구위간건랍력적공정검측제공료시험방법화기술.
