磁弹索力传感器理论模型及参数设计方法

摘要

针对目前缆索的磁弹索力传感器的理论模型及设计方法还不够完善的现状,通过对钢缆索材料磁弹效应材料特性的的研究,建立磁弹索力测量传感器理论模型；在分析磁弹索力传感器的结构及内部各磁场分布特点的基础上,考虑缆索、线圈、磁场、信号几方面因素,对磁弹索力传感器的设计方法展开研究,提出了保证传感器的感应线圈内部缆索磁化均匀性、线圈安全励磁等参数设计的具体方法与准则；最后针对某实际工程上应用的缆索,完成了磁弹索力传感器设计的仿真计算与实验验证，结果表明：传感器灵敏度为-0.3535mV/MPa，实验结果与理论模型基本相符合，表明理论模型建立合理，传感器达到了预期的设计效果，提出的设计方法用于传感器的设计可行。