磁感应强度

本参评专利ZL201010591198.7属于磁测量领域的创新技术——基于庞磁电阻效应的磁感应强度测量技术，其技术要点主要为基于庞磁电阻效应的磁感应强度测量装置和方法。基于本专利技术研制的磁阻式角度传感器应用于电站船闸输水廊道反弧门开度测量。反弧门井深达60米，现场空间狭小，环境潮湿，难以安装直线行程式角度测量装置。通过在反弧门井使用磁阻式角度传感器，实现反弧门开度的连续测量，传感器体积小，测量精度高。本专利技术，致力于新型磁敏感材料、器件及传感器设计、制造和应用，自主研发高性能、高可靠性、高安全、低功耗、低成本的新型磁敏感传感器，建设具有自主知识产权的标准和专利池，抢占智能传感材料、器件、系统及应用的战略制高点，符合国家战略需求，属于国家政策重点鼓励、支持的技术。

目的 为了真实反映聚变中子辐照特性损伤，有必要开展高通量聚变中子源的研究。磁约束氘氘聚变中子源预研装置是国际首台可实现场反等离子体大压缩比级联磁压缩的实验装置，作为该装置核心部件之一的磁压缩磁体，设计要求中心磁场的磁感应强度在500 μs内从0 T上升至7 T，为此，提出了针对磁压缩磁体导体部分的设计思路。 方法 围绕磁体的导体设计，从导体材料选取、导体匝间距离与导体径向厚度3方面入手，通过有限元仿真软件分析导体应力情况，得到了导体材料电导率、导体匝间距离以及导体径向厚度对导体应力的影响。 结果 确定了下一步磁体的设计思路，即在欧姆损耗允许的范围内适当选择电导率偏低的导体材料,在轴向空间允许的范围内通过增加绝缘层厚度的方式适当增加导体匝间距，在材料许用应力的范围内适当减小导体径向厚度以降低建设成本。 结论 随着中子源预研装置项目的进一步推进，所提出的设计思路可为磁压缩磁体装置的设计提供优化方向。

铁基软磁复合材料具有高磁导率、高磁感应强度、低铁损的特性，研究该材料为铁心的电抗器的振动噪声特性对电抗器减振降噪设计具有重要意义。文中基于有限元仿真模型，通过磁场-结构-声学多物理场耦合，对正常运行条件下电抗器的振动与噪声分布进行计算分析，并搭建电抗器噪声测量系统，分别测量硅钢铁心、混合铁心和铁基软磁铁心电抗器的噪声信号，进行试验验证。结果表明：混合铁心和铁基软磁铁心电抗器噪声明显低于硅钢铁心电抗器，混合铁心电抗器受电流变化影响最小。仿真数据显示，硅钢铁心电抗器磁致伸缩与麦克斯韦力噪声比值为1.15，磁致伸缩占比最大。铁基软磁铁心电抗器噪声小的主要原因是磁致伸缩效应小至可以忽略。