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磁致伸缩换能器的结构形式及特点

来源: | 发布日期:2021-12-29
(一)窗式换能器
窗式换能器是由薄片磁致伸缩金属材料(例如镍、铁钴合金、铝铁合金等)经冲孔成型、氧化绝缘、叠集成块、退火等工艺做成的换能器。由于它是由许多薄片叠集而成,叠片上有孔,形似窗孔,所以把它叫做窗式换能器。

这种换能器的特点是:从两端面辐射超声波。通常采用叠片厚度为0.1~0.3毫米。因为金属材料电阻率低,因此片间要氧化绝缘,以减少涡流损耗。叠片上有孔,在叠片中形成闭合磁回路,漏磁少,并有利于散热。随选用的叠片多少,可以获得不同的辐射面积。通常,辐射面采用正方形。

单窗式换能器一般用于中、小功率(几十瓦到一千瓦左右)的超声设备上。双窗式和多窗式换能器,由于辐射面增大,同时窗孔增加,改善了冷却条件,以及横振动减少,输入电功率可以增加,可用于大功率超声设备上。
换能器件
(二)环形换能器
环形磁致伸缩换能器也是由片状磁致伸缩金属材料,经冲孔成型、氧化绝缘、叠集成块、退火等工艺做成的换能器。
这种换能器的特点是:当线圈中通过电流(偏磁电流和交变电流)后,圆环受到磁致伸缩应力的作用,沿圆周产生长度伸缩的变化,因而产生径向振动,可以自圆环内侧面和外侧面向周围介质辐射超声波。

(三)铁氧体换能器
铁氧体换能器是由磁致伸缩铁氧体粉状材料经压制成型、烧结而成。由于材料电阻率高,可以压制成整块。其主要结构形式有两种,一种是π型,一种是I型。
利用多个π型或I型的铁氧体芯组合,可以获得不同的辐射面积,以适应不同的加工处理需要。这种换能器是采用加磁铁的方法在棒中形成直流磁场。

超声波换能器

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