磁性设备的原理与使用

磁性材料及其应用研究

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乘客乘车的凭证和票价结算的磁性卡等。 图1磁性材料 2.1永磁材料 一经外磁场磁化以后,即使在相当大的反向磁场作用下,仍能保持一部或大部原磁化方向的磁性。对这类材料的要求是剩余磁感应强度Br高,抗退磁能力强,磁能积(BH)大。相对于软磁材料而言,它亦称为硬磁材料。永磁材料有合金、铁氧体和金属间化合物三类。①合金类:包括铸造、烧结和可加工合金。铸造合金的主要品种有:AINi(Co)、FeCr(Co)、FeCrMo、FeAIC、FeCo(V)(W);烧结合金有:Re--Co(Re代表稀土元素)、Re—Fe以及AlNi(Co)、FeCrCo等;可加工合金有:FeCrCo、PtCo、MnALC、CuNiFe和A1MnAg等,后两种中BHC较低者亦称半永磁材料。②铁氧体类:主要成分为MO?6Fe203,M代表Ba、Sr、Pb或SrCa、LaCa等复合组分。③金属间化合物类:主要以MnBi为代表。根据使用的需要,永磁材料可有不同的结构和形态。有些材料还有各向同性和各向异性之别。 2.2软磁材料 它的功能主要是导磁、电磁能量的转换与传输。因此,对这类材料要求有较高的磁导率和磁感应强度,同时磁滞回线的面积或磁损耗要小。与永磁材料相反,其Br和BHC越小越好,但饱和磁感应强度Bs则越大越好。软磁材料大体上可分为四类。①合金薄带或薄片:FeNi(Mo)、FeSi、FeAI等。 ②非晶态合金薄带:Fe基、C0基、FeNi基或FeNiCo基等配以适当的si、B、P和其他掺杂元素,又称磁性玻璃。③磁介质(铁粉芯):FeNi(Mo)、FeSiAI、羰基铁和铁氧体等粉料,经电绝缘介质包覆和粘合后按要求压制成形。④铁氧体:包括尖晶石型一一MO?Fe203(M代表NiZn、MnZn、MgZ.、Lil/2Fel/2Zn、CaZrt等),磁铅石型一一Ba3Me2F也40141(Me代表Co、Ni、Mg、Zn、Cu及其复合组分)。 2.3矩磁材料和磁记录材料 主要用作信息记录、无接点开关、逻辑操作和信息放大。这种材料的特点是磁滞回线呈矩形。旋磁材料具有独特的微波磁性,如导磁率的张量特性、法拉第旋转、共振吸收、场移、相移、双折射和自旋波等效应。据此设计的器件主要用作微波能量的传输和转换,常用的有隔离器、环行器、滤波器、衰减器、相移器、词制器、开关、限幅器及延迟线等,还有尚在发展。 3磁性材料的应用及行业发展 3.1磁性材料的应用 我们知道,硬磁性材料被磁化以后,还留有剩磁,剩磁的强弱和方向随磁化时磁性的强弱和方向而定。录音磁带是由带基,粘合剂和磁粉层组成。带基一般采用聚碳酸脂或氯乙烯等制成。磁粉是用剩磁强的r—Fe203或Cr02细粉。录音时,是把与声音变化相对应的电流,经过放大后,送到录音磁头的线圈内,使磁头铁芯的缝隙中产生集中的磁场。随着线圈电流的变化,磁场的方向和强度也作相应的变化。当磁带匀速地通过磁头缝隙时,磁场就穿过磁带一368~并使它磁化。由于磁带离开磁头后留有相应的剩磁,其极性和强度与原来的声音相对应。磁带不断移动,声音也就不断地被记录在磁带上。 应用于计算机磁性存储设备和作为乘客乘车的凭证和票价结算的磁性卡所用的磁性材科及作用原理,同磁带所用的磁性材料及作用原理基本相同,只是用处不同而已。在磁性卡上有一窄条磁带,当你乘地铁从甲站到乙站时,在甲站向仪器中投入从甲站到乙站的票钱(硬币),之后投出一张磁性卡,在投出这张磁性卡的过程中已录上了到乙站下车的磁记录,拿这张磁性卡乘车到乙站后投入到仪器中,门开,出站。如果没在乙站下车,而是在比乙站远的丙站下车,投入的硬币不够,出站门不开。要拿磁性卡补票后才能出站。在乙站或丙站投入磁性卡的过程,就是磁记录经过磁头变成电信号的过程。再用电信号控制站门开关。电机的铁芯所用的磁性材料一般用硬磁铁氧体,这些材料的特点是磁化后不易退磁。对磁通的阻力小。磁性材料的用途广泛,磁性材料在电子技术领域和其他科学技术领域中都有重要的作用。 3.2磁性材料的行业发展 中国地大物博,金属和稀有元素矿藏非常丰富,有着丰富而天然的原材料资源优势,磁性材料产业所需的各种原材料几乎国内都能满足。磁性材料行业,离不开稀土。因为稀土成本占磁材原料成本的30%,而中国是稀土的故乡,世界上80%的稀土储量在中国,因此中国稀土的资源优势,决定了磁性材料行业的中国优势。 2006年中国出口各类磁体23万吨,出口金额仅8.6亿美元;进口各类磁体6.9万吨,而进口金额达5.7亿美元。2007年1—8月中国电磁铁;永磁铁等;电磁或永磁工件夹具等进口数量为57,031,992.00千克,用汇513,161,987.00美元;出口数量为193,840,035.00千克,创汇809,909,620.00美元。 中国磁性材料工业在产量方面已经初具规模,发展速度很快,但与日本等磁性材料工业发达的国家相比,无论是管理水平、制造工艺、产品质量及产品档次都存在一定差距。中低档产品占据了较大的国际市场,但在高档产品上还缺乏竞争力。随着高清晰度电视等消费类电子产品的日益普及,汽车、通信业的发展,对高档磁性材料的需求越来越多。中国的磁性材料企业应该抓住这个有利的时机,开发高档磁性材料产品,占领国际市场。 “十一五”时期,是中国磁性材料工业大发展时期,世界磁性材料产业中心已经转移到中国。预计中国铝镍钴磁钢产量为3,000吨(全球产量7,840吨),铁氧体永磁产量195,000吨(全球产量676,000吨),稀土钕铁硼磁体9,400吨(全球14,400吨),软磁铁氧体产量98,800吨(全球431,000吨)。到2010年中国各类磁体的产量均稳居世界之首,占全球的份额还将继续增大。到2020年,中国磁性材料的产量将占全球一半以上,成为世界磁性材料产业中心。 参考文献 [1]胡双锋,黄尚宇,周玲,吕书林.磁学的发展及重要磁性材料的应[J].稀有全属材料与工程。2007.(9). [23余声明.智能磁性材料及其应用EJ].磁性材料度嚣件,2004,(5).[3]宋振纶,李卫.钕铁硼永詹材科表面防护技术:特点?应用?同题 [J].磁性材料及器件,2008,(1).万方数据

接近开关工作原理,及接线图

接近开关工作原理,及接线图 发布者:david 发布时间:2011-4-20 13:30:02 阅读:607次 接近开关工作原理 1、概述 接近传感器可以在不与目标物实际接触的情况下检测靠近传感器的金属目标物。根据操作原理,接近传感器大致可以分为以下三类:利用电磁感应的高频振荡型,使用磁铁的磁力型和利用电容变化的电容型。 特点: ●非接触检测,避免了对传感器自身和目标物的损坏。 ●无触点输出,操作寿命长。 ●即使在有水或油喷溅的苛刻环境中也能稳定检测。 ●反应速度快。 ●小型感测头,安装灵活。 2、类型 (1)按配置来分

(2)、按检测方法分 ●通用型:主要检测黑色金属(铁)。 ●所有金属型:在相同的检测距离内检测任何金属。 ●有色金属型:主要检测铝一类的有色金属。 3、高频振荡型接近传感器的工作原理 电感式接近传感器由高频振荡、检波、放大、触发及输出电路等组成。振荡器在传感器检测面产生一个交变电磁场,当金属物体接近传感器检测面时,金属中产生的涡流吸收了振荡器的能量,使振荡减弱以至停振。振荡器的振荡及停振这二种状态,转换为电信号通过整形放大转换成二进制的开关信号,经功率放大后输出。下面为详细介绍: (1)通用型接近传感器的工作原理

振荡电路中的线圈L产生一个高频磁场。当目标物接近磁场时,由于电磁感应在目标物中产生一个感应电流(涡电流)。随着目标物接近传感器,感应电流增强,引起振荡电路中的负载加大。然后,振荡减弱直至停止。传感器利用振幅检测电路检测到振荡状态的变化,并输出检测信号。

振幅变化的程度随目标物金属种类的不同而不同,因此检测距离也随目标物金属的种类不同而不同。 (2)所有金属型传感器的工作原理 所有金属型传感器基本上属于高频振荡型。和普通型一样,它也有一个振荡电路,电路中因感应电流在目标物内流动引起的能量损失影响到振荡频率。目标物接近传感器时,不论目标物金属种类如何,振荡频率都会提高。传感器检测到这个变化并输出检测信号。 (3)有色金属型传感器工作原理

气缸磁性开关原理

神威气动https://www.360docs.net/doc/479067151.html, 文档标题:气缸磁性开关原理 气缸磁性开关原理的介绍: 引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。空气在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能;气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”。气缸的应用领域:印刷(张力控制)、半导体(点焊机、芯片研磨)、自动化控制、机器人等等。 二、气缸种类: ①单作用气缸:仅一端有活塞杆,从活塞一侧供气聚能产生气压,气压推动活塞产生推力伸出,靠弹簧或自重返回。 ②双作用气缸:从活塞两侧交替供气,在一个或两个方向输出力。 ③膜片式气缸:用膜片代替活塞,只在一个方向输出力,用弹簧复位。它的密封性能好,但行程短。 ④冲击气缸:这是一种新型元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速(10~20米/秒) 运动的动能,借以做功。 ⑤无杆气缸:没有活塞杆的气缸的总称。有磁性气缸,缆索气缸两大类。 做往复摆动的气缸称摆动气缸,由叶片将内腔分隔为二,向两腔交替供气,输出轴做摆动运动,摆动角小于280°。此外,还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。 三、气缸结构: 气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成,其内部结构如图所示: 2:端盖 端盖上设有进排气通口,有的还在端盖内设有缓冲机构。杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈,以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。杆侧端盖上设有导向套,以提高气缸的导向精度,承受活塞杆上少量的横向负载,减小活塞杆伸出时的下弯量,延长气缸使用寿命。导向套通常使用烧结含油合金、前倾铜铸件。端盖过去常用可锻铸铁,为减轻重量并防锈,常使用铝合金压铸,微型缸有使用黄铜材料的。 3:活塞 活塞是气缸中的受压力零件。为防止活塞左右两腔相互窜气,设有活塞密封圈。活塞上的耐磨环可提高气缸的导向性,减少活塞密封圈的磨耗,减少摩擦阻力。耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。滑动部分太短,易引起早期磨损和卡死。活塞的材质常用铝合金和铸铁,小型缸的活塞有黄

接近开关原理及接线图

电容/电感/霍尔式接近开关的工作原理 1、电感式接近开关工作原理 电感式接近开关属于一种有开关量输出的位置传感器,它由LC高频振荡器和放大处理电路组成,利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时,使物体内部产生涡流。这个涡流反作用于接近开关,使接近开关振荡能力衰减,内部电路的参数发生变化,由此识别出有无金属物体接近,进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是金属物体。工作流程方框图及接线图如下所示:

2、电容式接近开关工作原理 电容式接近开关亦属于一种具有开关量输出的位置传感器,它的测量头通常是构成电容器的一个极板,而另一个极板是物体的本身,当物体移向接近开关时,物体和接近开关的介电常数发生变化,使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化,由此便可控制开关的接通和关断。这种接近开关的检测物体,并不限于金属导体,也可以是绝缘的液体或粉状物体,在检测较低介电常数ε的物体时,可以顺时针调节多圈电位器(位于开关后部)来增加感应灵敏度,一般调节电位器使电容式的接近开关在0.7-0.8Sn的位置动作。工作流程方框图及接线图如下所示:

3、霍尔式接近开关工作原理 当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时,薄片的两端就会产生电位差,这种现象就称为霍尔效应。两端具有的电位差值称为霍尔电势U, 其表达式为U=K·I·B/d其中K为霍尔系数,I为薄片中通过的电流,B为外加磁场(洛伦慈力Lorrentz)的磁感应强度,d是薄片的厚度。 由此可见,霍尔效应的灵敏度高低与外加磁场的磁感应强度成正比的关系。我门销售的霍尔开关就属于这种有源磁电转换器件,它是在霍尔效应原理的基础上,利用集成封装和组装工艺制作而成,它可方便的把磁输入信号转换成实际应用中的电信号,同时又具备工业场合实际应用易操作和可靠性的要求。 霍尔开关的输入端是以磁感应强度B来表征的,当B值达到一定的程度(如B1)时,霍尔开关内部的触发器翻转,霍尔开关的输出电平状态也随之翻转。输出端一般采用晶体管输出,和接近开关类似有NPN、PNP、常开型、常闭型、锁存型(双极性)、双信号输出之分。 霍尔开关具有无触电、低功耗、长使用寿命、响应频率高等特点,内部采用环氧树脂封灌成一体化,所以能在各类恶劣环境下可靠的工作。霍尔开关可应用于接近开关,压力开关,里程表等,作为一种新型的电器配件。 霍尔开关的功能类似干簧管磁控开关,但是比它寿命长,响应快无磨损,而且安装时要注意磁铁的极性,磁铁极性装反无法工作。 内部原理图及输入/输出的转移特性和接线图如下所示:

关于磁性材料及其应用的探讨

关于磁性材料及其应用的探讨 发表时间:2019-08-15T14:05:45.490Z 来源:《工程管理前沿》2019年第9期作者:程俊峰[导读] 对磁性材料的相关应用进行探讨,以促进磁性材料的不断发展。 宁波招宝磁业有限公司 315000 【摘要】磁性材料的用途多种多样,目前越来越多的学者对其进行了研究,本文对磁性材料的相关应用进行探讨,以促进磁性材料的不断发展。 【关键词】磁性材料;应用;探讨 1引言 磁性材料的种类多种多样,例如磁性纳米材料、磁性气凝胶材料、磁性吸附材料等,不同的材料其用途各不相同,可以被应用与不同的领域。目前,磁性材料已经成为研究热点,根据其优势越来越多的被应用于各个行业中,本文介绍了几种磁性材料以及其应用。2磁性纳米材料 与大多现有生物医用纳米材料不同,以纳米氧化铁为代表的医用磁性纳米颗粒既可介导外场产生局域磁场、热效应、力学效应,又兼顾了本征的类酶催化活性。同时,纳米氧化铁是当前为数不多的已被美国食品药品监督管理局(FDA)批准可用于临床的无机纳米材料. 因此,将多功能集成于一体的磁性纳米颗粒在磁共振造影成像(MRI)、磁感应热疗、细胞命运调控、生物催化等生物医学相关领域展现出巨大的应用前景. 在生物影像方面,超顺磁性氧化铁纳米颗粒增强的磁共振 T 2 成像已应用于多种疾病的诊断;在肿瘤精准治疗方面,集成影像与热疗为一体的磁性氧化铁诊疗一体化纳米平台材料也展现了巨大潜力;在生物催化方面,磁性氧化铁纳米材料由于具有类生物酶的催化特性,且稳定性高、经济以及可规模化制备等特点,已经成为当前的研究热点之一。然而,磁性纳米材料在取得良好进展的同时,也面临着更重要的挑战. 比如,传统超顺磁氧化铁纳米颗粒作为磁共振T 2 造影剂,在临床应用上存在易与低信号区产生混淆,且图像分辨率仍有待提高的问题,作为磁热疗剂,其低的磁热效率也一直是临床靶向磁热疗应用的障碍. 令人欣慰的是,随着磁性纳米材料合成技术的不断发展,新型的磁性纳米材料不断涌现,不仅有效改善了以往存在的科学问题,而且也进一步扩展了其在生物医学领域的应用面. 如利用准顺磁氧化铁作为T 1 造影剂已被成功开发,高磁-热效率的纳米热疗剂也逐步进入人们视野,在脑神经调控、生物体器官冷冻复苏、细胞命运调控以及肿瘤诊疗一体化等方面也取得了长足进展。目前,磁性纳米材料在生物医学应用的多个领域都展现出其独特的优势,特别是在高效介导外场产生的生物效应及其应用上取得了重要进展。 3磁性气凝胶材料 气凝胶是由胶体粒子或高聚物分子相互聚结构成的纳米多孔网络结构,并在孔隙中充满气态分散介质的一种高分散固态材料。气凝胶最初由 Kistle制得,他采用超临界干燥技术成功制备了二氧化硅气凝胶,因此将气凝胶定义为湿凝胶通过超临界干燥所获得的材料。随着气凝胶材料的不断发展,具有特殊功能的气凝胶也越来越受到人们的关注。磁性气凝胶是一种具有磁响应性能的气凝胶材料,它同时兼具气凝胶的特性和磁响应性能,在吸附、催化和生物医学等领域的应用都有独特的优势。磁性气凝胶主要采用将磁功能化的材料分散在溶液中,经过凝胶化、老化和超临界干燥等步骤制得,通常的方法是将磁性纳米颗粒物理分散或化学接枝到气凝胶基质中,如在常规气凝胶上负载磁性纳米材料,以赋予其磁性能。因磁功能化的纳米材料和气凝胶基质的不同,磁性气凝胶的结构和性能也会变化,这为制备具有特殊功能的气凝胶提供了条件,具有很广的研究前景。磁性气凝胶可分为无机磁性气凝胶和有机磁性气凝胶两类:无机磁性气凝胶的基质主要是 SiO2 和 TiO2 等气凝胶,主要研究磁性颗粒与气凝胶基体的相互作用机理以及对材料结构和性能的影响。而有机磁性气凝胶的基质主要是石墨烯气凝胶和碳气凝胶等柔性气凝胶,它们主要应用于吸附、催化和医药载体等领域,且具有磁分离效果好、催化效率高和可回收利用的特点。在水处理中,磁性气凝胶材料能在保持其自身结构完整的前提下有效吸附污染物,并且能够通过在外部加载磁场的作用下实现快速分离与回收,是一种新型的环保吸附剂。由于具有高比表面积、高孔隙率以及磁性能,磁性气凝胶在催化效率和磁响应性能上有巨大的优势,也可以作为高效催化剂使用。此外,磁性气凝胶材料还在生物医药和电极材料等领域有优异的性能和广泛的应用,是一种研究与应用潜力巨大的新型材料。 4磁性吸附材料 工业发展一方面促进了科技的发展,给人们生活创造了各种便利,但另一方面由于涉及各种化学反应和材质,生产过后带来的环境垃圾以及废水的排放和处理也是一大难题。废水的排放会导致新的环境安全问题,国家对排放进行了限制,专家们也致力于研究出新的方式来处理废水,那么磁性吸附就是新兴的一种方式。 磁性材料在外加磁场的条件下就可以加速重金属离子与液体的分离,因此确保吸附材料具有稳定的磁性,就需要通过一番实验制得。实验发现制得的磁性氧化石墨烯取得了良好的吸附效果,比如实验将 FeCl 3 ·6H 2 O 作为前驱体制备出 Fe 3 O 4 修饰的三元磁性氧化石墨烯AMGO 很好的对 Cr(VI) 进行了吸附。还有 Cu 2+ 、Pb 2+ 、Ni 2+ 、Hg 2+ 、Cd 2+ 、As 3+ 、As 5+ 、Cr 6+ 等重金属离子存在于水和土壤中给环境带来了很大的污染,简单的物理和化学方法不能高效的除去这些重金属离子,那么研究出完备的吸附法就可以解除燃眉之急。 我们都知道水体中各种成分都是可以共存的,如果采用化学反应之类的除去重金属离子,会对原来的水体造成化学污染,而且浪费了资源,过滤和回收都是需要耗费很大的代价的。在这个基础下,水中的任何物质之间都是有可能发生反应从而影响重金属离子的去除的,为了避免这个弊端,需要保证吸附材料具有稳定的磁性,同样还要保证自身的稳定性。合成物就是一种稳定存在的方式,Fe 表面含有很强络合重金属离子能力的丰富的官能团,被相关人员拿来做研究,经实验发现在此基础下具有一定的吸附量,而且吸附量深受 PH 的影响,为了达到高效的吸附量需要对相关影响因素进行控制和调整。 在不同的 pH 下还有在不同金属离子的存在下,所具备的吸附效果也是不同的。在 pH 为 5.3 的情况下 GO/Fe 3 O 4 对 Cu(II)的最大吸附容量是 18.26 mg/g,但是在 FA 存在时最大吸附容量可以达到19.09 mg/g。除此之外对重金属离子的吸附性还和吸附顺序有关,所以对于不同的重金属离子的吸附量也是不同的。如何制备出更加强效的稳定性的材料就需要通过各种离子的尝试。运用化学反应将实验收获的具有吸附能力的离子制备成稳定的合成物,在加上磁性条件的情况下加强吸附效果。比如将 Fe 3+ 和 Fe 2+ 与 GO 上的羧基形成配合物制得的磁性氧化石墨烯就对许多重金属离子有明显的吸附成效。因此专家和研究人员把目光和研究方向投向具有磁性的吸附材料上,经过尝试和摸索,确实得到比较完备的实验报告和收获,相信在未来会制备出更加高效的吸附材料。

接近开关工作原理一

接近开关工作原理一-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

接近开关的工作原理一 随着自动化的提高,接近开关的使用次数也越来越频繁,大家不禁会问,接近开关就那么点大,能用多大的用处呢?其实,这是个理解误区,可别小看了这些小开关,它们的用处可大着呢!现在,就让我来给大家详细系统的介绍介绍接近开关的工作原理、接线方式及应用吧!首先大家看到的就是它的工作原理。 接近开关又称传感器,按工作性质分类可分为电感式接近开关、电容式接近开关、红外线光电开关、位移传感、霍尔开关及磁性开关六大类,按电源分类就只有交流和直流两种了。针对设备,给大家介绍前面三种常用的开关,即电感式、电容式和红外线光电三种! 电感式接近开关: 电感式接近开关属于一种有开关量输出的位置传感器,它由LC高频振荡器和放大处理电路组成,利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时,使物体内部产生涡流。 这个涡流反作用于接近开关,使接近开关振荡能力衰减,内部电路的参数发生变化,由此识别出有无金属物体接近,进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是金属物体。 以下是它的工作原理图:(图1) 电容式接近开关: 电容式接近开关亦属于一种具有开关量输出的位置传感器,它的测量头通常是构成电容器的一个极板,而另一个极板是物体的本身,当物体移向接近开关时,物体和接近开关的介电常数发生变化,使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化,由此便可控制开关的接通和关断。这种接近开关的检测物体,并

不限于金属导体,也可以是非金属、液体或粉状物体,在接近开关的尾部,有一个可以顺时针调节多圈电位器来调节感应灵敏度,一般调节电位器使电容式的接近开关在它本身检测距离的70%-80%的位置动作。 以下是它的工作原理图:(图2) 红外线接近开关: 红外线属于一种电磁射线,其特性等同于无线电或X射线。人眼可见的光波是380nm-780nm,发射波长为780nm-1mm的长射线称为红外线,而红外线光电开关优先使用的是接近可见光波长的近红外线。红外线光电开关(光电传感器)属于光电接近开关的简称,它是利用被检测物体对红外光束的遮光或反射,由同步回路选通而检测物体的有无,其物体不限于金属,对所有能反射光线的物体均可检测。根据检测方式的不同,红外线光电开关可再分为 1.漫反射式光电开关 漫反射光电开关是一种集发射器和接收器于一体的传感器,当有被检测物体经过时,将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器,于是光电开关就产生了开关信号。当被检测物体的表面光亮或其反光率极高时,漫反射式的光电开关是首选的检测模式。其原理图见图3。 图3

磁性材料论文

磁性材料论文 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

摘要磁性材料最开始在中国被发现并应用于中国四大发明中的指南针上,随后历经多年的发展,磁性材料已经广泛的应用在我们的生活之中,也与信息化、自动化、机电一体化、国防、国民经济的方方面面紧密相关。本文综述了对磁性材料的认识,磁性材料的分类与相关概况,磁性材料的基本特性,磁性材料的机理与生产工艺,实际应用以及发展前景等。 Abtract:Magnetic materials in the beginning in China was found and applied in the four great inventions of the compass, and after many years of development, magnetic materials have been widely used in our life, and with the information, automation, mechanical and electrical integration, national defense, national economy is closely related to all aspects of. This paper summarizes the magnetic material understanding, magnetic materials classification and related survey, the basic characteristic of the magnetic material, the mechanism of magnetic materials and production process, application and development prospect, etc. Key words:Magnetic materials Applications of Magnetic materials Development of Magnetic materials 磁性材料 关键词磁性材料磁性材料的应用磁性材料的发展前景 1 磁性材料的认识 中国是世界上最先发现物质磁性现象和应用磁性材料的国家。早在战国时期就有关于天然磁性材料(如磁铁矿)的记载。11世纪就发明了制造人工永磁材料的方法。1086年《梦溪笔谈》记载了指南针的制作和使用。1099~1102年有指南针用于航海的记述,同时还发现了地磁偏角的现象。 近代,电力工业的发展促进了金属磁性材料——硅钢片(Si-Fe合金)的研制。永磁金属从 19世纪的碳钢发展到后来的稀土永磁合金,性能提高二百多倍。20世纪40年代,荷兰.斯诺伊克发明电阻率高、高频特性好的铁氧体软磁材

气缸的结构及基本工作原理

气缸 引导活塞在其中进行直线往复运动的圆筒形金属机件。工质在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能;气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”。气缸的应用领域:印刷(张力控制)、半导体(点焊机、芯片研磨)、自动化控制、机器人等等。英文名:cylinder 气缸-气缸种类 气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件。气缸有作往复直线运动的和作往复摆动的两类(见图)。作往复直线运动的气缸又可分为单作用、双作用、膜片式和冲击气缸4种。 ①单作用气缸:仅一端有活塞杆,从活塞一侧供气聚能产生气压,气压推动活塞产生推力伸出,靠弹簧或自重返回。 ②双作用气缸:从活塞两侧交替供气,在一个或两个方向输出力。 ③膜片式气缸:用膜片代替活塞,只在一个方向输出力,用弹簧复位。它的密封性能好,但行程短。 ④冲击气缸:这是一种新型元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速(10~20米/秒)运动的动能,借以作功。冲击气缸增加了带有喷口和泄流口的中盖。中盖和活塞把气缸分成储气腔、头腔和尾腔三室。它广泛用于下料、冲孔、破碎和成型等多种作业。作往复摆动的气缸称摆动气缸,由叶片将内腔分隔为二,向两腔交替供气,输出轴作摆动运动,摆动角小于280°。此外,还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。 气缸的作用: 将压缩空气的压力能转换为机械能,驱动机构作直线往复运动、摆动和旋转运动。 气缸的分类: 直线运动往复运动的气缸、摆动运动的摆动气缸、气爪等。 气缸的结构: 气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件组成,其内部结构如图所示:

SMC气缸原理图 1)缸筒 缸筒的内径大小代表了气缸输出力的大小。活塞要在缸筒内做平稳的往复滑动,缸筒内表面的表面粗糙度应达到Ra0.8um。对钢管缸筒,内表面还应镀硬铬,以减小摩擦阻力和磨损,并能防止锈蚀。缸筒材质除使用高碳钢管外,还是用高强度铝合金和黄铜。小型气缸有使用不锈钢管的。带磁性开关的气缸或在耐腐蚀环境中使用的气缸,缸筒应使用不锈钢、铝合金或黄铜等材质。 SMC CM2气缸活塞上采用组合密封圈实现双向密封,活塞与活塞杆用压铆链接,不用螺母。 2)端盖 端盖上设有进排气通口,有的还在端盖内设有缓冲机构。杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈,以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。杆侧端盖上设有导向套,以提高气缸的导向精度,承受活塞杆上少量的横向负载,减小活塞杆伸出时的下弯量,延长气缸使用寿命。导向套通常使用烧结含油合金、前倾铜铸件。端盖过去常用可锻铸铁,现在为减轻重量并防锈,常使用铝合金压铸,微型缸有使用黄铜材料的。 3)活塞 活塞是气缸中的受压力零件。为防止活塞左右两腔相互窜气,设有活塞密封圈。活塞上的耐磨环可提高气缸的导向性,减少活塞密封圈的磨耗,减少摩擦阻力。耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。滑动部分太短,易引起早期磨损和卡死。活塞的材质常用铝合金和铸铁,小型缸的活塞有黄铜制成的。 4)活塞杆 活塞杆是气缸中最重要的受力零件。通常使用高碳钢,表面经镀硬铬处理,或使用不锈钢,以防腐蚀,并提高密封圈的耐磨性。 5)密封圈 回转或往复运动处的部件密封称为动密封,静止件部分的密封称为静密封。 缸筒与端盖的连接方法主要有以下几种: 整体型、铆接型、螺纹联接型、法兰型、拉杆型。 6)气缸工作时要靠压缩空气中的油雾对活塞进行润滑。也有小部分免润滑气缸。 气缸-工作原理 根据工作所需力的大小来确定活塞杆上的推力和拉力。由此来选择气缸时应使气缸的输出力稍有余量。若缸径选小了,输出力不够,气缸不能正常工作;但缸径过大,不仅使设备笨重、成本高,同时耗气量增大,造成能源浪费。在夹具设计时,应尽量采用增力机构,以减少气缸的尺寸。 气缸 下面是气缸理论出力的计算公式: F:气缸理论输出力(kgf)

80开关工作原理详解

1996年技工学校井下电钳专业毕业后,进入煤矿从事防爆低压电器设备的维修工作,至今已有16年了。16年来,从一个什么也不懂的新工人,到现在熟练掌握了各种防爆设备的原理结构以及常见故障的维修。这期间,走了不少的弯路。每当我遇到疑难问题,想从书上找到答案的时候,却找不到关于维修防爆开关的图书,而网上的资料也是少之又少。只能抱着产品说明书、原理图、再结合其他的电工类图书对遇见的故障进行分析、解决。 为了让在煤矿工作的电工朋友们,尤其是新进入煤矿的电工朋友,尽快的了解防爆磁力启动器以及其他防爆设备的原理、结构、用途和常见的故障与维修。我将这16年来学习到的关于防爆电器的知识以及在工作中总结的维修经验与技巧在这里与整理出一套教程《防爆磁力启动器原理与维修》与大家分享。 我计划这套教程从简单的80防爆开关开始讲、然后讲解80N、照明综保、煤电钻综保、低压馈电开关、QJZ系列智能型开关、各种组合开关和移动变电站的高低压馈电开关。目前考虑是这些,以后根据情况可能还会增加。这将是一个漫长的过程,所以也请你耐心的等候,没事就来看看。这套教程会不断的更新…… 总目录 2、QBZ-80、120、225磁力启动器原理与维修 3 4 5 10、矿用隔爆型移动变电站原理与维修

11、对《煤矿电器原理与维修》系列教程编写的一次总结

煤矿防爆开关简述 【2011年12月14日】最近几天比较忙,所以没能及时的更新帖子,让大家久等了。那么现在就开讲吧。从哪里开始呢?就从防爆开关的作用开始吧。我想可能很多坛友都知道防爆开关的作用,但是我还是要讲一下的。因为我刚开始参加工作的时候,很长一段时间,都不知道这些防爆开关的具体用途。每天都在修开关,学习这些开关的原理、结构、维修方法。但是就是不知道它们是做什么用的。因为我不下井。 防爆开关的用途 防爆开关的作用,就像我们家里的开关用来开灯、关电灯一样。主要用于接通与断开井下用电设备的电源,像耙装机电机、绞车电机、皮带机电机等。有的坛友疑惑了,我们家里的开关这么小,而这里的开关怎么这么大,还有个笨重的外壳?家里的开关只有一对触点,而这个开关里面怎么这么多原件? 我们知道,煤矿井下经常会有瓦斯涌出,瓦斯属于易燃气体,当瓦斯的浓度在5%~16% 且氧气浓度达到12%以上,在这样的环境中,万一出现明火,就会引起爆炸。而我们的开关,在每次的接通与断开的瞬间,都会产生火花。这样就有使瓦斯爆炸的危险。所以我们在降低瓦斯浓度的同时,还要采用这样的防爆开关。这种防爆开关在启动与断开的时候,产生的电火花很小。同时这种防爆开关还有许多的保护功能,像短路保护、过载保护、漏电闭锁等。这些在以后慢慢讲解。 防爆开关的防爆原理 现在,煤矿用防爆开关主要是隔爆型兼本质安全型。 隔爆型:就是使用坚实的外壳,将容易产生生火花,引起爆炸的电路部分密封起来,即使电火花在开关内部引起了爆炸,隔爆外壳会将爆炸与外部隔开。不会引起大范围的事故。 本质安全型:就是采用较低的电压,较小的电流来进行电路控制。即使控制电路发生短路引起火花,但是由于电流小,火花的较小,也不会引起爆炸。 好了,今天就说这些吧,下次将开始讲80开关的原理……

磁性材料的研究现状与应用

磁性材料的研究现状与应用 磁性材料是功能材料的重要分支,利用磁性材料制成的磁性元器件具有转换、传递、处理信息、存储能量、节约能源等功能,广泛地应用于能源、电信、自动控制、通讯、家用电器、生物、医疗卫生、轻工、选矿、物理探矿、军工等领域,尤其在信息技术领域已成为不可缺少的组成部分。 磁性材料大体上分为两类:其一为铁磁有序的金属磁性材料;其二绝大多数为亚铁磁有序、具有半导体导电性质的非金属磁性材料。磁性材料的发展过程大致可分为三个阶段:50年代以前主要研究金属磁性材料;50到80年代为铁氧体的黄金时代,除电力工业外,各领域中铁氧体占绝对优势;90年代以来,纳米磁性材料崛起。磁性材料由3d过渡族金属与合金的研究扩展到3d-(4f,4d,5d,5f)合金与化合物的研究与应用。同时,磁性功能材料也得到了显著的进展。 一、磁性的描述 磁及磁现象的根源是电流,或者说磁及磁现象的微观机制是电荷的运动形成原子磁矩造成的,而且,所有的物质都是磁性体,只是由于构成物质的原子结构不同,而显示出的磁学性能不同。有铁磁性、亚铁磁性、反铁磁性、顺磁性、抗磁性以及无磁性等。描述材料的磁性的物理量有磁化强度M、磁化率χ、磁感应强度B、磁导率μ。 根据物质磁化率的符号和大小,可以把物质的磁性大致分为五类:抗磁体、顺磁体、铁磁体、亚铁磁体和反铁磁体。影响材料性质的有磁化强度随温度的变化。即在不同温度下,磁化强度不同的性质。铁磁材料的自发磁化在居里温度Tc处发生相变,Tc以下为铁磁性,而Tc以上铁磁性消失。同样亚铁磁性材料也具有类似的特性。另外一个必须注意的因素便是磁各向异性,即磁学特性随材料的晶体学方向不同而不同的性质,典型特征便是在不同方向施加磁场会测得不同的磁滞回线。 磁性材料的基本特征可以分为两大类: (1)完全由物质本身(成分组分比)决定的特性。主要有饱和磁化强度Ms和磁感应强度Bs; (2)由物质决定,但随其晶体组织结构变化的特性。主要有磁导率、矫顽力Hc和矩形比Br/Bs,以及磁各向异性。 由此,利用和开发磁性材料就需要有分析技术和加工工艺两个方面的进展。从历史上而言,按材料加工技术进展区分,大体可有以下几个阶段: (1)熔炼铸造技术,获得铁及其合金等软磁和永磁材料。 (2)粉末冶金,开发绝缘性磁性材料、陶瓷材料和稀土永磁材料。 (3)真空镀膜,开发了镀膜磁性材料及非晶磁性材料,制成磁纪录介质及微磁学器件。 (4)单原子层控制技术,制备了定向晶体学取向型、巨磁电阻多层膜、人工超晶格等有特殊用途的磁性材料。 而磁性材料的开发和利用,也就是采取以上这几种技术工艺方法来加强所需要的性能,抑制不利于所需性能的因素。 二、软磁材料和永磁材料 软磁材料,也是高磁导率材料,是应用中占比例最大的传统磁性材料,多用于磁芯。是指由较低的外部磁场强度就可获得很大的磁化强度及高密度磁通量的材料,对这种材料的基本要求是: (1)初始磁导率μi和最大磁导率μm要高,以提高功能效率; (2)剩余磁通密度Br要低,饱和磁感应强度Ms要高,以节省资源并迅速响应外磁场; (3)矫顽力Hc要小,以提高高频性能; (4)铁损要低以提高功能效率;

光开关的工作原理

光开关,光开关的分类,光开关的工作原理是 什么? 2010 年03 月20 日 17:30 www.elecfans.co 作者:佚名用户评论(0) 关键字:光开关(7) 光开关,光开关的分类,光开关的工作原理是什么? 光开关是一种具有一个或多个可选择的传输窗口,可对光传输线路或集成光路中的光信号进行相互转换或逻辑操作的器件。 机械式光开关:插入损耗低;隔离度高;不受偏振和波长影响;开关时间长(ms),重复性较差。 其它光开关:开关时间短(ms);体积小;插入损耗大;隔离度低。 光开关的特性参数 1.插入损耗(Insertion loss) 2.回波损耗(Return loss) 从输入端返回的光功率与输入光功率的比值。

3.隔离度 两个相隔离的输出端口光功率的比值。 4. 串扰 输入光功率与从非导通端口输出的光功率的比值。 5.消光比 两个端口处于导通和非导通状态的插入损耗之差。 ER=IL-IL0 6.开关时间 开关端口从某一初状态转为通或者断所需的时间。从在开关上施加或撤去能量的时刻算起。 光开关的工作原理: 1. 机械式光开关

移动光纤式光开关 移动反射镜式光开关 以上两种体积大,难实现集成化的开关网络。近年正大力发展一种集成的微机电系统(MEMS)开关,在硅片上用微加工技术做出大量可移动的微型镜片构成的开关阵列。 用16 个移动反射镜光开关构成的两组4 4MEMS开关阵列 2 电光开关

电光开关的原理一般是利用材料的电光效应或电吸收效应,在电场作用下改变材料的折射率和光的相位,再利用光的干涉或偏振等使光强突变或光路转变。 电光开关一般利用泡克耳斯(Pockels) 效应,即折射率 n随光场E而变化的电光效应。 折射率变化与光场的变化关系为: 而光波传输距离L相应的相位变化为: 定向耦合型光开关 定向耦合器中两耦合波导光功率周期性相互转换

磁铁的原理知识

精心整理 磁铁原理知识等等 磁铁是指可以产生磁场的物体或材质,通常用金属合金制成,具有强磁性。传统上可分作“永久性磁铁”与“非永久性磁铁”。 永久性磁铁可以是天然产物,又称天然磁石,也可以由人工制造(最强的磁铁是钕磁铁)。 非永久性磁铁,有时会失去磁性。 古希腊人和中国人发现自然界中有种天然磁化的石头,称其为“吸铁石”。这种石头可以魔术般的吸起小块的铁片,而且在随意摆动后总是指向同一方向。早期的航海者把这种磁铁作为其最早的指南针在海上来辨别方向。 经过千百年的发展,今天磁铁已成为我们生活中的强力材料。通过合成不同材料的合金可以达和钐钴(SmCo)] 没有取 南极。 摄氏度 软磁包括硅钢片和软磁铁芯;硬磁包括铝镍钴、钐钴、铁氧体和钕铁硼,这其中,最贵的是钐钴磁钢,最便宜的是铁氧体磁钢,性能最高的是钕铁硼磁钢,但是性能最稳定,温度系数最好的是铝镍钴磁钢,用户可以根据不同的需求选择不同的硬磁产品。 怎样来定义磁铁的性能? 主要有如下3个性能参数来确定磁铁的性能: 剩磁Br:永磁体经磁化至技术饱和,并去掉外磁场后,所保留的Br 称为剩余磁感应强度。 矫顽力Hc:使磁化至技术饱和的永磁体的B 降低到零,所需要加的反向磁场强度称为磁感矫顽力,简 称为矫顽力 磁能积BH:代表了磁铁在气隙空间(磁铁两磁极空间)所建立的磁能量密度,即气隙单位体积

的静磁能量。由于这项能量等于磁铁的Bm和Hm的乘积,因此称为磁能积。 磁场:对磁极产生磁作用的空间为磁场 表面磁场:永磁体表面某一指定位置的磁感应强度 如何选择磁铁? 在决定选择哪一种磁铁之前应明确需要磁铁发挥何种作用? 主要的作用:移动物体,固定物体或抬升物体。 所需磁铁的形状:圆片形,圆环形,方块形,瓦片形或特殊形状。 所需磁铁的尺寸:长,宽,高,直径及公差等等。 所需磁铁的吸力,期望价格及数量等等。 指南针就是根据磁铁的性质发明的 1指南北 2 3 4. 5 (主 “山 。 在讲述磁性材料的磁性来源、电磁感应、磁性“器件”时,我们已经提到了有些磁性材料的实际应用。实际上,磁性材料已经在传统工业的各个方面得到了广泛应用。 例如,如果没有磁性材料,电气化就成为不可能,因为发电要用到发电机、输电要用到变压器、电力机械要用到电动机、电话机、收音机和电视机中要用到扬声器。众多仪器仪表都要用到磁钢线圈结构。这些都已经在讲述其它内容时说到了。 「生物界和医学界的磁应用」: 信鸽爱好者都知道,如果把鸽子放飞到数百公里以外,它们还会自动归巢。鸽子为什么有这么好的认家本领呢?原来,鸽子对地球的磁场很敏感,它们可以利用地球磁场的变化找到自己的家。如果在鸽子的头部绑上一块磁铁,鸽子就会迷航。如果鸽子飞过无线电发射塔,强大的电磁波干扰也会使它们迷失方向。 在医学上,利用核磁共振可以诊断人体异常组织,判断疾病,这就是我们比较熟悉的核磁共振

接近开关的工作原理

接近开关的工作原理 发布时间:2007-6-11 供稿:xabest 浏览[758]次打印该页 接近开关的工作原理 1、概述 接近传感器可以在不与目标物实际接触的情况下检测靠近传感器的金属目标物。根据操作原理,接近传感器大致可以分为以下三类:利用电磁感应的高频振荡型,使用磁铁的磁力型和利用电容变化的电容型。 特性: ●非接触检测,避免了对传感器自身和目标物的损坏。 ●无触点输出,操作寿命长。 ●即使在有水或油喷溅的苛刻环境中也能稳定检测。 ●反应速度快。 ●小型感测头,安装灵活。 2、类型 (1)按配置来分 (2)、按检测方法分 ●通用型:主要检测黑色金属(铁)。 ●所有金属型:在相同的检测距离内检测任何金属。 ●有色金属型:主要检测铝一类的有色金属。 3、高频振荡型接近传感器的工作原理 电感式接近传感器由高频振荡、检波、放大、触发及输出电路等组成。振荡器在传感器检测面产生一个交变电磁场,当金属物体接近传感器检测面时,金属中产生的涡流吸收了振荡器的能量,使振荡减弱以至停振。振荡器的振荡及停振这二种状态,转换为电信号通过整形放大转换成二进制的开关信号,经功率放大后输出。下面为详细介绍: (1)通用型接近传感器的工作原理 振幅变化的程度随目标物金属种类的不同而不同,因此检测距离也随目标物金属的种类不同而不同。 (2)所有金属型传感器的工作原理 所有金属型传感器基本上属于高频振荡型。和普通型一样,它也有一个振荡电路,电路中因感应电流在目标物内流动引起的能量损失影响到振荡频率。目标物接近传感器时,不论目标物金属种类如何,振荡频率都会提高。传感器检测到这个变化并输出检测信号。 (3)有色金属型传感器工作原理

磁铁的种类及应用

钕铁硼的种类及应用 钕铁硼强磁圆环 钕铁硼圆环磁铁,直径100mm,厚度30mm以内都可以做,内径没要求,具体的尺寸也可以按照客户的要求定做。性能:N35-N48,耐温80-200°,表面可以电镀锌、镍、铬、环氧黑处理等。 电机磁瓦性能:N35H-N48H,N35SH-N45SH,N35UH-N40UH,耐温80-200°。镀层:镀镍和镀锌、环氧黑处理。具体尺寸可以按照客户的图纸定做。生产钕铁硼磁铁的主要原材料有稀土金属钕、稀土金属镨、纯铁、铝、硼铁合金以及其他稀土原料。

钕铁硼圆环气缸磁铁 钕铁硼圆环磁铁,直径100mm,厚度30mm以内都可以做,内径没要求,具体的尺寸也可以按照客户的要求定做。性能:N35-N48,耐温80-200°,表面可以电镀锌、镍、铬、环氧黑处理等。 强磁磁铁镀镍 钕铁硼方块磁铁没有标准尺寸,具体的尺寸可以按照客户的要求定做。性能:N35-N48,耐温80-200°,表面可以电镀锌、镍、铬、环氧黑处理等。 电抗器磁钢 主要应用于直流电抗器,规格为29*18*1.7 镀镍 N35UH

磁钢座、强磁座 磁力架 磁力吸盘、磁性固定器 镀金镀镍

方块 环氧黑处理

铁氧体 铁氧体

磁性挂钩 以上这些烧结钕铁硼永磁材料具有优异的磁性能,广泛应用于电子、电力机械、各种工具、医疗器械、电力电器、玩具、包装、五金机械、航天航空等领域,较常见的有永磁电机、电抗器、接触器、断路器、扬声器、传感器、气缸、去毛刺机、磁选机、计算机磁盘驱动器、磁共振成像设备仪表等。 永磁起重器 手动型永磁起重器和全自动永磁起重器,吸重在100公斤到10吨之间。手动型永磁起重器手柄开关附有安全钮,可单手操作,方便安全。全自动永磁起重器无需人力扳动手柄,靠电动吊车下钩的升降控制吸附,可起吊相对应的圆钢、钢板,不用电,使用安全。 永磁起重器分为手动型永磁起重器和全自动永磁起重器两种,采用当代高性能磁性材料钕铁硼,使之体积更小、自重更轻、吸持力更强,独特磁路设计,剩磁几乎为零。安全系数高,最大拉脱力是额定起重力的 2.8-4 倍,起重底面“ V ”型槽设计。广泛用于钢材的起重搬运,平整的机械零部件及各种模具的安装和搬运以及造船、工程机械、汽车等行业常温钢板起吊、搬运等作业的起重工具。

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