超声波流量计探头及换能器原理  五十二

[3]施加恒定（极化）磁场的方法

图4.6所示的方法可以达到很大的极化电流。图中磁致伸缩材料上的线圈中同时通入交流和直流电流，电容C为隔直流电容，电感L要充分大以扼制交流进入直

流电源。在需要获得大功率的磁致伸缩换能器上多采用这种方法。

图4.7所示的方法是使用永久磁铁来附加极化磁场，由于永久磁铁的磁场有限，不可能获得很大的磁感应强度，故它能获得的发射声功率有限。此外，永久磁铁的磁场会因碰撞、升温以及老化等原因变小，在使用中需要经常对其重新充磁（采用强直流电进行极化）。这种方法和图4.6的方法相比，除了可达到的发射声功率较小外，虽然可以节约一些直流电的消耗功率，但其稳定性显然不如图4.6的方法。

不过，从永磁体的最新发展来看，具有更高的稳定性且磁性强度达到普通永磁体七倍以上的铷铁硼永磁体应该是有其独特的开发前景的。

图4.8所示的方法是把磁致伸缩材料直接制成永久磁体（例如采用硬磁材料经强直流电磁化），以其本身的磁场作为极化磁场，然后再在交变磁场作用下产生磁致伸缩运动。显然，这种方法与图4.7所示的方法有相同的缺点，即其发射声功率有限，并且在使用过程中也会因材料自身的老化、碰撞以及升温等多种原因使原有的极化磁场逐渐减弱，需要经常充磁而且也不够稳定。

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