对于一般的声发射应用,信号频带范围大多在25kHz~750khz之间,因此谐振传感器更适合。金属材料和其他应用通常使用一般宽带频率为150kHz的谐振窄带传感器;对于腐蚀、泄漏等声发射信号,常用谐振频率为40KHz的谐振传感器;由于宽带传感器在宽频带内的响应灵敏度相对较低,因此选择宽带传感器进行频谱分析。
以下是几种利用材料的磁电效应制造对磁场敏感的传感器的常见材料和技术:
磁阻传感器(Magnetic Resistive Sensors):这类传感器利用磁电阻效应,即材料的电阻随磁场的变化而变化。其中最常见的是巨磁阻效应(Giant Magneto-Resistance,GMR)和磁电阻效应(Magneto-Resistance,MR)。这种传感器可以用来检测和测量磁场的强度和方向。
磁电场传感器(Magnetostrictive Sensors):这种传感器使用磁电效应中的自发磁电效应,即材料在磁场作用下产生形变,进而产生电势的变化。常用的材料包括压电磁体材料,如铁电体材料和磁电应力材料。这种传感器可以用于测量磁场的变化和磁场的强度。
算钢传感器(Hall Sensors):这种传感器利用霍尔效应,即材料中的载流子在磁场作用下发生偏转,导致电荷的分离,形成电压差。晶体管材料通常用于制造这种类型的传感器。算钢传感器可以检测和测量磁场强度,并且具有相对较高的灵敏度。
磁电复合材料传感器(Magneto-electric Composite Sensors):这类传感器结合了磁阻效应和压电效应。它们利用磁场对磁电复合材料的力学和电学性质的耦合效应进行测量。这种传感器具有较高的灵敏度和较宽的测量范围。