电感式磨粒传感器中铁磁质磨粒的磁特性研究

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• 出版年：2009
• 作者：范红波；张英堂；李志宁；任国全
• 单位1：军械工程学院
• 出生年：1960
• 职称：教授
• 语种：中文
• 作者关键词：磨粒传感器；铁磁质；磁化作用；退磁因子；球磨粒
• 起始页：452
• 总页数：6
• 经费资助：国家自然科学基金资助项目（50705097）；军械工程学院院基金资助项目（YJJXM08009）.
• 刊名：摩擦学学报
• 是否内版：否
• 刊频：双月刊
• 创刊时间：1981
• 主管单位：中国科学院
• 主办单位：中国科学院兰州化学物理研究所
• 主编：薛群基
• 地址：甘肃省兰州市天水中路18号
• 邮编：730000
• 电子信箱：tribology@lzb.ac.cn
• 卷：29
• 期：5
• 期刊索取号：P830.6 141-3
• 数据库收录：美国工程索引（Ei Compendex）核心期刊；美国《化学文摘》（CA）来源期刊；日本《科学技术文献速报》（JST）来源期刊；美国《剑桥科学文摘》（CSA）来源期刊；中国科学引文数据库（CSCD）来源期刊；中国核心期刊要目总览（第四版）核心期刊；中国核心期刊（遴选）数据库来源期刊
• 核心期刊：美国工程索引（Ei Compendex）核心期刊；中国核心期刊要目总览（第四版）核心期刊；中国核心期刊（遴选）数据库来源期刊

摘要

在电感式磨粒传感器中，铁磁质磨粒主要通过磁化作用改变传感器线圈的磁场分布，进而改变线圈的等效电感.建立了线圈中含有铁磁质磨粒时的磁场模型，得出了磨粒磁化场关于退磁因子的磁感应强度表达式.以球磨粒为例，通过计算球磨粒磁化场，得到球磨粒引起线圈电感变化率的解析式，并用有限元法计算了线圈的磁场，分析后发现：理论计算解与数值分析解相符，所建模型可以反映客观实际；磨粒的磁化强度由其磁导率和退磁因子共同决定，球磨粒的磁化强度可近似认为与磁导率无关；球磨粒引起的传感器线圈电感变化率随线圈单位长度上匝数的增加而减小，并趋向于一极限值；传感器线圈的电感变化率与球磨粒半径的三次方成正比，球磨粒半径在100μm以内，电感变化率在10-7数量级.本研究结论可为电感式磨粒传感器的设计提供理论指导.