超聲波流量計探頭及換能器原理 五
根據磁致伸縮的變化狀態,可以分為:
[1]線型磁致伸縮:在發生應變時,材料的體積不變,但在長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用的類型。但是,它只能在居里溫度以下的情況發生,若溫度超過居里點后將只能存在體積型磁致伸縮。
[2]體積型磁致伸縮:在發生應變時,材料的體積也會發生變化。
磁致伸縮式換能器主要用于低頻大功率的場合,這與其頻率受限制和受磁性材料特性參數限制的因素有關,它特別是在功率超聲應用領域中有著廣泛應用,其特點主要是機械強度高,性能穩定,水密要求低(不會水解)。但是,它的渦流和磁滯損耗較大,電聲轉換效率不如壓電式換能器,而且通常需要有較大的激勵電能以用于大功率場合。
需要注意的是,在施以交變磁場時,由于趨膚效應的影響會使透入深度受到限制,因此這種磁致伸縮效應所波及的范圍僅限于材料表面。在產生超聲波時,超聲波的強弱取決于材料表層交變磁場的強度,此外,傳聲介質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