超聲波流量計(jì)探頭及換能器原理  六

常用于磁致伸縮式換能器的材料有金屬鎳、金屬鈷、鐵鈷合金、鐵鎳合金、鎳鐵氧體、鎳鋅鐵氧體、鎳銅鐵氧體等。

3.電動(dòng)式換能器

這是一種把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，或把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的裝置，與膜片相連的圓筒上有細(xì)漆包線纏繞的線圈即音圈，該圓筒套在中心磁導(dǎo)體上。

我們知道，在電磁學(xué)中有下述關(guān)系式： F=Bli 和 e=Blυ式中：F-作用力；i-電流；B-磁感應(yīng)強(qiáng)度；l-導(dǎo)體長(zhǎng)度；υ-導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度；e-感應(yīng)電勢(shì)

根據(jù)電磁感應(yīng)原理，對(duì)位于磁場(chǎng)中的導(dǎo)體通入電流i時(shí)，將有電磁作用力F作用導(dǎo)體（如果磁場(chǎng)恒定不變，則電磁力F的大小與電流i成正比），根據(jù)左手定則，導(dǎo)體將會(huì)在輸入電流與磁場(chǎng)內(nèi)磁力線相交平面的垂直方向產(chǎn)生位移（當(dāng)電流方向改變時(shí)，作用力的方向也同時(shí)改變），這樣就會(huì)帶動(dòng)與導(dǎo)體連接的振動(dòng)膜運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)振動(dòng)膜周圍的傳聲介質(zhì)而發(fā)射機(jī)械振動(dòng)波（聲波）。相反，當(dāng)與導(dǎo)體連接的振動(dòng)膜受機(jī)械振動(dòng)波（聲波）作用而振動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，切割磁力線，就會(huì)在導(dǎo)體兩端產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，其方向決定于右手定則，這種感應(yīng)電勢(shì)即可作為接收信號(hào)輸出。在實(shí)際應(yīng)用中，通常在換能器外殼上附設(shè)體積很小的升壓變壓器，把音圈上的感應(yīng)電勢(shì)升壓后再輸出。

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