فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مقاله یک سنسور هیبریدی نوین بدون تماس استاتیکی مگنتواستریکتیو نیرو-گشتاور با استفاده از ماده گالفنل ارائه شده است. در ابتدا، روش طراحی سنسور در حالت‌های نیروی محوری و گشتاور پیچشی شرح داده شده است. خواص مغناطیسی-مکانیکی مواد مورد استفاده مانند نمودارهای B-H و نفوذپذیری مغناطیسی تحت پیش‌بارهای مکانیکی و میدان‌های مغناطیسی مختلف اندازه‌گیری شده و در برخی موارد بهبود یافته است که در شبیه‌سازی‌های المان محدود استفاده می‌شود. با استفاده از نتایج بدست آمده، سنسور توسط نرم افزار کامسول به صورت عددی شبیه‌سازی شده است. پس از آن، مجموعه سنسور با استفاده از نتایج شبیه‌سازی المان محدود ساخته شده و عملکرد آن به صورت تجربی در بارگذاری‌ها، جریان‌های الکتریکی و فرکانس‌های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفته است. حساسیت، تکرارپذیری و خطای خطی‌بودن در دو حالت نیرو و گشتاور پیچشی به طور جداگانه ارائه و شرایط مطلوب عملکرد سنسور گزارش شده است. سپس، صحت نتایج شبیه‌سازی عددی در مقایسه با نتایج تجربی سنجیده شده است. در نهایت، مشخصات عملکردی سنسور در شرایط بهینه گزارش شده و مشاهده شد که حساسیت سنسور با افزایش جریان الکتریکی و فرکانس جریان افزایش می‌یابد. حداکثر حساسیت در حالت بار محوری و بار پیچشی به ترتیب mV/kgf 7349/0 و mV/N.m 24/2 می‌باشد.