Zastosowanie magnetyków amorficznych do budowy magnetosprężystych sensorów sił rozciągających

pol Article in Polish DOI:

send Jacek Salach *, Adam Bieńkowski *, Roman Szewczyk **, Dorota Jackiewicz *, Piotr Frydrych *, Aleksandra Kolano-Burian *** * Instytut Metrologii i Inżynierii Biomedycznej Politechniki Warszawskiej ** Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP *** Instytut Metali Nieżelaznych

Download Article

Streszczenie

W referacie omówiono możliwości wykorzystania stopów amorficznych o składzie Fe77Cr2B16Si5 do budowy sensorów sił rozciągających. W opracowanych sensorach uzyskano równomierny rozkład naprężeń rozciągających działających w kierunku osi magnesowanego rdzenia pierścieniowego. Przedstawione wyniki wykazały wysoką czułość magnetosprężystą stopu o składzie Fe77Cr2B16Si5, poddanego działaniu naprężeń rozciągających. Ponadto stwierdzono, że czułość magnetosprężysta rośnie w wyniku przeprowadzenia relaksacji termicznej - wyżarzania stopu amorficznego.

Słowa kluczowe

efekt magnetosprężysty, naprężenia rozciągające, stopy amorficzne

Utilizing of magnetic amorphous alloys in magnetoelastic tensile stress sensors

Abstract

Paper presents possibilities of utilizing Fe77Cr2B16Si5 amorphous alloy in development of magnetoelastic tensile stresses sensors. In presented sensors the uniform distribution of tensile stresses was achieved. These stress were perpendicular to the direction of magnetizing field in the ring-shaped core. Presented results indicated high magnetoelastic sensitivity of Fe77Cr2B-16Si5 amorphous alloy under tensile stresses. Moreover it was indicated, that magnetoelastic sensitivity increases due to thermal relaxation - annealing of amorphous core.

Keywords

amorphous alloys, magnetoelastic effect, tensile stresses

Bibliography

  1. Barandiaran J. M., Gutierrez J., Magnetoelastic sensors based on soft amorphous magnetic alloys. Sensors and Actuators A59 (1997) 38.
  2. Bydzovsky J., Kraus L., Svecc P., Pasquale M., Magnetoelastic strain sensors for the outdoors application. J. Magn. Magn. Mater. 272-276 (2004) e1743.
  3. Cai Q. Y., Grimes C. A., A remote query magnetoelastic pH sensor, Sensors and Actuators B 71 (2000) 112.
  4. Bieńkowski A., Szewczyk R., The possibility of utilizing the high permeability magnetic materials in construction of magnetoelastic stress and force sensors. Sensors and Actuators A113 (2004) 270.
  5. Bieńkowski A., Szewczyk R., Salach J., Industrial application of magnetoelastic force and torque sensors. Acta Physica Polonica A, 118 (2010) 1008.
  6. Bydzovsky J., Kollar M., Jancarik V., Svec P. Kraus L., Strain sensor for civil engineering application based on CoFeCrSiB amorphous ribbons. Czechoslovak Journal of Physics, 52A (2002) A117.
  7. Bieńkowski A., Salach J., Szewczyk R., Urządzenie do zadawania naprężeń rozciągających do rdzenia pierścieniowego przetwornika magnetosprężystego. Zgłoszenie patentowe P-382475, 2007.
  8. Salach J., Szewczyk R., Bieńkowski A. Frydrych P., Methodology of testing the magnetoelastic characteristics of ring-shaped cores under uniform compressive and tensile stresses. Journal of Electrical Engineering, 61 (2010) 93.
  9. Sablik M. J., Augustyniak B., Chmielewski M., Modeling biaxial stress effects on magnetic hysteresis in steel with the field and stress axes noncoaxial. J. Appl. Phys. 85 (1999) 4391.
  10. O’Handley R., Modern magnetic materials - principles and applications. John Wiley & sons, 2000.