[发明专利]基于磁致伸缩材料的传感器及敏感体、设备、检测方法

权利要求书

1.一种敏感体，其特征在于，所述敏感体由磁致伸缩材料体构成；或者，所述敏感体包括磁致伸缩材料体、检测材料体，其中，磁致伸缩材料体、检测材料体连接构成复合材料体。

2.根据权利要求1所述的敏感体，其特征在于，所述复合材料体为如下任一种或任多种形式：

-磁致伸缩材料体与应变片复合，其中，应变片作为检测材料体；

-磁致伸缩材料体与电容复合，其中，电容作为检测材料体；

-磁致伸缩材料体与碳纳米管膜复合，其中，碳纳米管膜作为检测材料体；

-磁致伸缩材料体与石墨烯膜复合，其中，石墨烯膜作为检测材料体；

-磁致伸缩材料体与光纤复合，其中，光纤作为检测材料体；

-磁致伸缩材料体与感应线圈复合，其中，感应线圈作为检测材料体。

3.一种基于磁致伸缩材料的传感器，其特征在于，包括权利要求1或2所述的敏感体；

通过敏感体感知磁场变化，使得敏感体发生属性变化；

通过检测所述敏感体的属性变化，得到引起所述磁场变化的检测变量。

4.根据权利要求3所述的基于磁致伸缩材料的传感器，其特征在于，所述检测变量为如下任一种物理量：

-直流或交流磁场；

-直流或交流电流；

-直流或交流位移；

-静态应变。

5.根据权利要求3所述的基于磁致伸缩材料的传感器，其特征在于，所述属性变化为如下任一种物理量变化：

-电阻变化；

-相对磁导率变化；

-应变变化。

6.根据权利要求3所述的基于磁致伸缩材料的传感器，其特征在于，所述敏感体产生属性变化后，可采用如下任一种方式进行检测：

-惠斯通电桥检测电阻变化；

-感应线圈检测相对磁导率变化；

-电容检测应变变化；

-应变片检测应变变化。

7.一种检测方法，其特征在于，利用权利要求3至6中任一项所述的基于磁致伸缩材料的传感器进行检测。

8.根据权利要求7所述的检测方法，其特征在于，采用如下任一种或任多种方式：

令所述传感器在磁致谐振模式下工作；

当检测变量为低频物理量时，利用磁致伸缩材料体的非线性特性采用频率迁移技术；

利用磁致伸缩材料体的维拉里效应感知应力，产生磁导率变化，进行应力直接检测。

9.根据权利要求7所述的检测方法，其特征在于，当检测变量为直流物理量时，采用如下任一种信号处理方式：

-利用磁致伸缩材料体变杨氏模量效应，检测谐振频率变化；

-利用磁致伸缩材料体变杨氏模量效应，检测固定频率下的响应变化；

-利用磁致伸缩材料体非线性特性，检测基频与倍频响应的差值。

10.一种检测设备，包括权利要求3至6中任一项所述的基于磁致伸缩材料的传感器。