小角磁转法窄非晶带磁致伸缩系数测量仪的开题报告_第1页
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小角磁转法窄非晶带磁致伸缩系数测量仪的开题报告1.研究背景和意义磁性材料的磁性、热稳定性和机械性能是其使用和研究的重要指标。其中，磁致伸缩效应是磁性材料的一种特殊现象，即在外加磁场作用下，磁性材料的形变量与磁场强度呈比例关系。磁致伸缩效应已广泛应用于磁传感器、控制器、执行器、机械变形等领域。而磁致伸缩系数则作为磁致伸缩效应中的一个指标，是磁性材料研究和应用中的关键参数。目前，磁致伸缩系数的确定大都采用了霍尔效应、电容法、电流电压法等测量手段，缺乏一种精确、快速、方便的非接触式测量方法。因此，设计一种基于小角磁转法和窄非晶带的磁致伸缩系数测量仪对于磁致伸缩效应的研究和应用具有重要意义。2.研究内容和技术路线本课题拟设计一种小角磁转法窄非晶带磁致伸缩系数测量仪，其主要包括以下部分：2.1信号采集与处理系统通过传感器对磁性材料的磁场、应变、温度等参数进行实时采集，并进行数字信号处理和分析，得到磁致伸缩系数。2.2大平面钛合金内外电极电容传感器大平面钛合金内外电极电容传感器采用微纳加工和MEMS技术制作，可以实现磁场和应变的非接触式测量。2.3窄非晶带窄非晶带是一种宽度较窄的非晶态磁性材料，具有高磁致伸缩系数和较高的饱和感应强度，是研究磁致伸缩效应的重要材料。2.4小角磁转法小角磁转法是一种基于磁致伸缩效应的非接触式测量方法，通过检测样品磁致伸缩效应中的微小磁场变化来确定磁致伸缩系数。技术路线如下图所示：3.研究目标和预期成果本课题的研究目标是开发一种小角磁转法窄非晶带磁致伸缩系数测量仪，能够精确测量磁致伸缩系数并实现非接触式测量。预期成果包括：1.成功设计并开发出小角磁转法窄非晶带磁致伸缩系数测量仪。2.系统能够实现磁场、应变、温度等参数的实时采集、数字信号处理和分析，能够精确测量磁致伸缩系数。3.系统能够实现对磁性材料的非接触式测量，能够满足磁性材料磁致伸缩效应的研究和应用需求。4.系统具有较高的测量精度和可重复性。4.研究难点和解决方案本课题的研究难点主要包括：1.磁致伸缩效应的微小变化及其检测。2.窄非晶带的制备和选择。3.系统的设计和调试。解决方案如下：1.采用精密的小角磁转法进行磁致伸缩系数测量，提高测量精度。2.科学合理的选用制备窄非晶带的方法，并建立与之相适应的测量系统。3.充分利用现有的微纳加工和MEMS技术，设计符合实际应用需求的传感器和电路；并在实验中进行详细的调试和优化。5.参考文献[1]柯玄亮,司强,袁海明等.窄FeCoSiB非晶带的制备和磁致伸缩特性[J].压电与声光,2008,30(2):322-325.[2]YUHai-Ming,KEXuan-Liang,JiangJian-Feng等.MagnetomechanicalPropertiesofNon-ContactMagneticShapeMemoryHipJointEndoprosthesis[J].CHINPHYSLETT,2008,25(6):21

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