超聲波流量計探頭及換能器原理  五十二

[3]施加恒定（極化）磁場的方法

圖4.6所示的方法可以達到很大的極化電流。圖中磁致伸縮材料上的線圈中同時通入交流和直流電流，電容C為隔直流電容，電感L要充分大以扼制交流進入直

流電源。在需要獲得大功率的磁致伸縮換能器上多采用這種方法。

圖4.7所示的方法是使用永久磁鐵來附加極化磁場，由于永久磁鐵的磁場有限，不可能獲得很大的磁感應強度，故它能獲得的發射聲功率有限。此外，永久磁鐵的磁場會因碰撞、升溫以及老化等原因變小，在使用中需要經常對其重新充磁（采用強直流電進行極化）。這種方法和圖4.6的方法相比，除了可達到的發射聲功率較小外，雖然可以節約一些直流電的消耗功率，但其穩定性顯然不如圖4.6的方法。

不過，從永磁體的最新發展來看，具有更高的穩定性且磁性強度達到普通永磁體七倍以上的銣鐵硼永磁體應該是有其獨特的開發前景的。

圖4.8所示的方法是把磁致伸縮材料直接制成永久磁體（例如采用硬磁材料經強直流電磁化），以其本身的磁場作為極化磁場，然后再在交變磁場作用下產生磁致伸縮運動。顯然，這種方法與圖4.7所示的方法有相同的缺點，即其發射聲功率有限，并且在使用過程中也會因材料自身的老化、碰撞以及升溫等多種原因使原有的極化磁場逐漸減弱，需要經常充磁而且也不夠穩定。

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