超聲波流量計(jì)探頭及換能器原理 五
根據(jù)磁致伸縮的變化狀態(tài),可以分為:
[1]線型磁致伸縮:在發(fā)生應(yīng)變時(shí),材料的體積不變,但在長(zhǎng)度方向上伸縮變化的程度大,這是磁致伸縮式換能器主要應(yīng)用的類型。但是,它只能在居里溫度以下的情況發(fā)生,若溫度超過(guò)居里點(diǎn)后將只能存在體積型磁致伸縮。
[2]體積型磁致伸縮:在發(fā)生應(yīng)變時(shí),材料的體積也會(huì)發(fā)生變化。
磁致伸縮式換能器主要用于低頻大功率的場(chǎng)合,這與其頻率受限制和受磁性材料特性參數(shù)限制的因素有關(guān),它特別是在功率超聲應(yīng)用領(lǐng)域中有著廣泛應(yīng)用,其特點(diǎn)主要是機(jī)械強(qiáng)度高,性能穩(wěn)定,水密要求低(不會(huì)水解)。但是,它的渦流和磁滯損耗較大,電聲轉(zhuǎn)換效率不如壓電式換能器,而且通常需要有較大的激勵(lì)電能以用于大功率場(chǎng)合。
需要注意的是,在施以交變磁場(chǎng)時(shí),由于趨膚效應(yīng)的影響會(huì)使透入深度受到限制,因此這種磁致伸縮效應(yīng)所波及的范圍僅限于材料表面。在產(chǎn)生超聲波時(shí),超聲波的強(qiáng)弱取決于材料表層交變磁場(chǎng)的強(qiáng)度,此外,傳聲介質(zhì)與材料表面接觸的緊密程度(聲耦合)也極為重要。
超聲波流量計(jì)