1- دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید رجایی، تهران
2- استادیار مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس
3- دانشیار مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس
4- دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس
چکیده: (4966 مشاهده)
در این پژوهش تاثیر پارامترهای موثر بر حساسیت حسگر نیروی مگنتواستریکتیو مورد بررسی قرار گرفته¬اند و یک حسگر نیروی مگنتواستریکتیو با حساسیت بسیار بالا طراحی و ساخته شده است. در ابتدا، مبانی عملکردی حسگرهای نیروی مگنتواستریکتیو ارائه شده است. سپس به طراحی مفهومی حسگر پرداخته شده و در خلال آن هندسه حسگر و مواد مورد نیاز در ساخت حسگر تعیین شدند. در قدم بعدی به اندازه¬گیری مشخصات هیسترزیس مغناطیسی مواد مورد استفاده و بهینه سازی خواص مغناطیسی پرداخته شده است. بدین منظور منحنی هیسترزیس مغناطیسی آهن کم کربن آنیل نشده و آهن کم کربن آنیل شده تحت شدت جریان¬های مختلف و همچنین منحنی هیسترزیس مغناطیسی میله ترفنل-دی نوع یکپارچه تحت شدت جریان¬ها و پیش¬بارهای مختلف اندازه¬گیری شده است. سپس، با استفاده از نتایج تجربی به دست آمده، شبیه سازی عددی با نرم¬افزار المان محدود انجام گرفته و پارامترهای هندسی موثر بر حساسیت حسگر بهینه سازی شدند. در انتها حسگر نیروی مگنتواستریکتیو ساخته شد و حساسیت و مشخصات عملکردی آن در شرایط مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. حسگر ساخته شده دارای خطای خطی پذیری 8/2% کل بازه و حساسیت mV/N 0/51 می¬باشد که در مقایسه با حسگرهای مگنتواستریکتیو مشابه مقدار بالاتری را به خود اختصاص داده است.
نوع مقاله:
مقاله پژوهشی کامل |
موضوع مقاله:
ابزار دقیق|اتوماسیون|روش اجزای محدود دریافت: 1391/12/12 | پذیرش: 1392/5/2 | انتشار: 1392/12/1