Тензомагнитные элементы на основе композитных интегральных нитевидных структур с магнитными микронитями

Фрагмент сечения КНИС

Была разработана лабораторная технология для изготовления композитных нитевидных интегральных структур (КНИС) из магнитных микропроводов, которые проявляют магнитноупругий эффект, и были созданы тензочуствительные элементы на их основе. Были предложены два сплава для литья первоначального магнитного микропровода (на основе Co и Fe), проявляющих необходимые магнитные свойства. Число нитей в одной КНИС – от 100 до 200 (в зависимости от назначения). Диаметр используемых нитей микропроводов – от 8 до 20 µm. Общий диаметр КНИС – от 120 до 200 µm при длине 140-150 mm. Величина коэрцитивной силы – от 30 до 150.

Устройство, предназначенное для намотки туго упакованных пучков микропровода

На основе КНИС были созданы тензомагнитные сенсоры, проявляющие эффект Виллари. Их внешний вид и основные параметры представлены ниже:

  • Длина 5…50 mm
  • Диаметр сердечника 120…200 µm
  • Толщина обмотки 40 µm
  • Число витков обмотки 100…200
  • Тензометрическая чувствительность 80…150
  • Рабочие частоты 1, 10 и 20 кГц
Сенсоры с однослойной и двухслойной обмоткой

С целью испытания тензомагнитных сенсоров была разработана и изготовлена установка, которая обеспечивает растяжение образцов с силой до 50 H. Разрешающая способность измерения удлинения сенсоров – 0,1 µm. Рабочий интервал измеряемых частот – 20 Hz…200 kHz. Измеряемое напряжение – 5 mV…1V.