超声波流量计探头及换能器原理 五
根据磁致伸缩的变化状态,可以分为:
[1]线型磁致伸缩:在发生应变时,材料的体积不变,但在长度方向上伸缩变化的程度大,这是磁致伸缩式换能器主要应用的类型。但是,它只能在居里温度以下的情况发生,若温度超过居里点后将只能存在体积型磁致伸缩。
[2]体积型磁致伸缩:在发生应变时,材料的体积也会发生变化。
磁致伸缩式换能器主要用于低频大功率的场合,这与其频率受限制和受磁性材料特性参数限制的因素有关,它特别是在功率超声应用领域中有着广泛应用,其特点主要是机械强度高,性能稳定,水密要求低(不会水解)。但是,它的涡流和磁滞损耗较大,电声转换效率不如压电式换能器,而且通常需要有较大的激励电能以用于大功率场合。
需要注意的是,在施以交变磁场时,由于趋肤效应的影响会使透入深度受到限制,因此这种磁致伸缩效应所波及的范围仅限于材料表面。在产生超声波时,超声波的强弱取决于材料表层交变磁场的强度,此外,传声介质与材料表面接触的紧密程度(声耦合)也极为重要。
超声波流量计