磁致伸縮效應(yīng)

來(lái)源：金湖天能自動(dòng)化儀表有限公司 2010年08月25日 10:35

磁致伸縮液位傳感器是基于磁致伸縮效應(yīng)。鐵磁材料或亞鐵磁材料在居里點(diǎn)溫度以下于磁場(chǎng)中被磁化時(shí)，會(huì)沿磁化方向發(fā)生微量伸長(zhǎng)和縮短，稱之為，又稱焦耳效應(yīng)。磁致伸縮的產(chǎn)生是由于鐵磁材料在居里點(diǎn)溫度以下發(fā)生自發(fā)磁化，形成大量磁疇，并在每個(gè)磁疇內(nèi)晶格發(fā)生形變。在未加外磁場(chǎng)時(shí)，磁疇的磁方向是隨機(jī)的，不顯示宏觀效應(yīng)；在有外磁場(chǎng)作用時(shí)，大量磁疇的磁化方向轉(zhuǎn)向外磁場(chǎng)磁力線方向，其宏觀效應(yīng)表現(xiàn)為材料在磁力線方向的伸長(zhǎng)或縮短。相反，由于形狀變化致使磁場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生變化的現(xiàn)象，稱為磁致伸縮逆效應(yīng)，其材料變形的大小用磁致伸縮系數(shù)λs來(lái)度量，即

λs=△L/L

式中，L為受外磁場(chǎng)作用的物體總長(zhǎng)（m）；△L為物體長(zhǎng)度尺寸變形量（m）。

λs越大，材料的磁致伸縮效果越好，越有利于測(cè)量。傳統(tǒng)磁致伸縮材料如Fe、Co、Ni等的磁致伸縮系數(shù)較小，而稀土超磁致伸縮材料其λs比傳統(tǒng)磁致伸縮材料的磁致伸縮系數(shù)大100~1000倍，隨磁場(chǎng)的變化產(chǎn)生敏銳而的長(zhǎng)度變化，因此得到了廣泛的應(yīng)用和研究。

20世紀(jì)80年代美國(guó)和德國(guó)等少數(shù)國(guó)家利用磁致伸縮原理開發(fā)出了位移傳感器，之后美國(guó)MTS公司首先將磁致伸縮原理用于液位測(cè)量技術(shù)上，開發(fā)出測(cè)量油罐液位的傳感器。在測(cè)量長(zhǎng)度、位移等方面得到了廣泛的應(yīng)用，而在液位測(cè)量中的應(yīng)用只有十幾年的歷史。近年來(lái)，各種*迅猛發(fā)展，使得磁致伸縮液位傳感器發(fā)生了很大變化。一方面是采用新材料、新工藝，以提高測(cè)量的度、可靠性和應(yīng)用范圍，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)傳感器不可能完成的全新功能

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