[发明专利]磁弹磁电效应式应力监测装置

权利要求书

1.一种磁弹磁电效应式应力监测装置，用于铁磁材料构件的无损应力监测，具有磁场发生元件，磁场发生元件用来在控制调理仪控制下根据需要在所述铁磁材料构件应力监测区域产生磁场，将铁磁材料构件磁化；其特征在于所述应力监测装置还包括：

一个或多个磁电传感元件，可由磁电单相材料、磁电复合材料、磁电层合材料、霍尔元件等做成，无需外加电源供电，无需通过积分，直接产生表征所述磁场及其磁感应强度的电信号V_ME； 

一个或多个支撑骨架，用来设置所述磁场发生元件和固定所述磁电传感元件位置；

控制调理仪，控制磁场发生元件产生磁场，并接收从磁电传感元件传来的电信号V_ME，经信号调理后输出最终信号V_st，所述最终信号为与构件应力相对应的磁特征量，从而实现对铁磁材料构件在一种或多种受力组合下应力的实时监测。

2.根据权利要求1 的磁弹磁电效应式应力监测装置，其特征在于所述磁场发生元件可以采用以下方式: (a) 励磁线圈，通过驱动电路在励磁线圈中产生励磁电流从而产生磁场；(b)通过永磁体产生磁场；(c)通过所述励磁线圈及永磁体两种方式组合产生所需的磁场；所述励磁线圈或永磁体的数量为一个或并联或串联连接的多个。

3.根据权利要求1 的磁弹磁电效应式应力监测装置，其特征在于磁电传感元件根据被测铁磁材料构件及邻近区域的磁场分布情况，布置在支撑骨架上相应磁场最敏感的位置，也可布置在所测构件表面相应磁场最敏感的位置。

4.根据权利要求1 的磁弹磁电效应式应力监测装置，其特征在于所述一个或多个磁电传感元件被布置在被测铁磁材料构件的一个或多个监测截面对应的支撑骨架位置或构件表面位置上。

5.根据权利要求1的磁弹磁电效应式应力监测装置，其特征在于在被测铁磁材料构件的同一监测截面相应的支撑骨架位置或构件表面位置上布置一个或多个磁电传感元件。

6.根据权利要求1的磁弹磁电效应式应力监测装置，其特征在于磁电传感元件被布置在支撑骨架的内部或外部，布置在支撑骨架外部时，可以是布置在骨架内表面、外表面、或构件表面。

7.根据权利要求1 的磁弹磁电效应式应力监测装置，其特征在于所述支撑骨架是一个整体的支撑骨架或由几块拼接组装构成。

8.根据权利要求1 的磁弹磁电效应式应力监测装置，其特征在于所述控制调理仪包括控制电路及数据采集处理设备，实现对磁场发生元件的控制和对磁电传感元件所产生信号V_ME的数据采集和处理，以获得与构件应力相对应的磁特征量V_st。

9.根据权利要求2的磁弹磁电效应式应力监测装置，其特征在于励磁线圈的信号源选用交流信号或脉冲信号。

10.根据权利要求1的磁弹磁电效应式应力监测装置，其特征在于所述磁场发生元件、磁电传感元件、支撑骨架、控制调理仪等各部件或其部分，或整个监测装置可以安装护套，也可以不安装护套；护套可以屏蔽外界磁场，减少对内部磁场及信号的干扰，也可以对整个监测装置起到保护作用，减少外界破坏，延长使用寿命。