磁致伸缩

磁致伸缩(即电致伸缩)是铁磁材料在磁化过程中改变形状或尺寸的一种特性。材料磁化强度的变化使磁致伸缩应变发生变化,直至达到饱和值λ。1842年,詹姆斯·焦耳在观察铁样本时首次发现了这种效应。这种效应由于敏感铁芯的摩擦加热而造成能量损失。这种效应也导致了低音调的嗡嗡声。你可以从变压器中听到这种声音。另一方面,振荡的交流电产生一个变化的磁场。

磁致伸缩换能器原理

磁致伸缩换能器的工作原理是富铁金属在磁场中膨胀和收缩。这些金属薄片堆积起来形成一个金属芯。然后将铜线以圆柱状包裹在核心周围,并将组件放置在一个罐中。当电流通过铜线圈时,就会产生磁场,铁芯的形状就会改变。当你切断电流时,线圈又恢复原来的形状。这种膨胀和收缩导致设备的圆筒产生共鸣并产生超声波。

耐用的特性

它们非常耐用,尽管随着压电换能器技术的发展和改进,其整体竞争优势正在迅速下降。铁基金属的使用意味着不会随着时间的推移而降解;像镍这样的金属在超声波清洗装置的整个生命周期内都能保持其磁致伸缩特性在一个恒定的水平上。直接焊接连接金属堆栈和单元的隔膜,确保粘结永远不会松动。此外,这类传感器所使用的膜片通常为5毫米厚或更厚,从而消除了气蚀磨损的风险。

有限的使用

虽然磁致伸缩换能器的质量更高,比压电换能器能向油箱提供更多的动力,但它们的使用受到限制。它们只能产生22到30千赫的频率。因此,它的使用仅限于清洗部位较大、污染物难以去除、不需要完全去除微观颗粒的应用场合。它们的能量产生过程在能量转换中有三个步骤——电能、磁能、机械能——总体效率较低。

源文本

https://en.wikipedia.org/wiki/Magnetostriction?fbclid=IwAR00Wz7I871O-Z_ANfsTGsGIjTpaVxnwI25ch7_gES-DOY2NZPn8QecgePg