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磁传感器应用广泛,由起初用于磁场检测发展到应用于磁场相关的各种物理量的间接测量或控制。随着新型磁性材料的出现,磁传感技术不断发展。超磁致伸缩材料Terfenol-D磁-机转换效率高、能量密度大、响应速度快。声表面波(SAW)谐振器输出频率稳定、体积小,能用于检测压力、加速度等各种力学量。本文研究了一种由Terfenol-D和SAW谐振器构成的复合磁传感器,在磁场作用下,Terfenol-D发生磁致伸缩,并将由伸缩产生的应力传递至与其复合的SAW谐振器上,引起谐振器谐振频率改变,通过测量谐振频率变化量来测量磁场强度。与传统磁传感器相比,Terfenol-D/SAW谐振器复合磁传感器结构简单、成本低,可以无源工作,实现无线传感,在磁场测量领域具有广泛的应用前景。本论文的主要研究工作如下:1.分析了SAW谐振器基片的应力敏感机理以及SAW谐振器谐振频率与基片应变的关系;结合Terfenol-D的工作原理和模式,研究了复合磁传感器的结构设计,采用两片Terfenol-D夹持SAW谐振器构成磁传感器的敏感单元结构。2.建立了Terfenol-D/SAW谐振器复合磁传感器的静态模型,对弹性敏感元件Terfenol-D和SAW谐振器进行受力分析,采用有限元软件ANSYS对SAW基片进行受力仿真;结合压磁方程和受力平衡,分析了复合磁传感器在静态磁场下的输出响应,得到SAW谐振器谐振频率变化量与被测磁场强度的关系。研究表明:Terfenol-D/SAW谐振器复合磁传感器的静态灵敏度与Terfenol-D的压磁系数、Terfenol-D与SAW谐振器的长度比、截面积比有关。3.构建了磁传感器的实验测试系统,通过对Terfenol-D/SAW谐振器复合磁传感器的静态特性和磁滞特性测试实验,得到了SAW谐振器谐振频率变化量与被测磁场强度的关系曲线及其磁滞特性曲线。实验结果表明:压磁系数与磁场的非线性关系导致Terfenol-D/SAW谐振器复合磁传感器的输出与磁场的关系为非线性;该磁传感器的静态灵敏度为40.6~341.7Oe/Hz。当测量谐振频率的分辨率为1Hz,SAW谐振器的频率稳定度为0.1ppm时,该复合磁传感器的分辨率为10-6~10-5T。