超声波流量计探头及换能器原理 五十七
2.磁致伸缩材料的分类
磁致伸缩材料已发现并制造了许多种,可分为金属与合金、铁氧体以及新开发的新型磁致伸缩材料,下面分别予以介绍:
[1]金属与合金材料
金属与合金材料的特点是机械强度高,性能比较稳定,适合制作大功率的发射换能器,缺点是换能效率不高,如纯镍的电声转换效率约为30%,这意味着要输出10千瓦的声功率时,电振荡器输出功率就需要30千瓦左右,这势必使超声频电振荡发生器要做得很庞大。此外,金属材料的涡流损耗也较大。典型材料有:
镍:这是最早使用的磁致伸缩材料,其特点是在磁场强度或磁感应强度增大时,它的长度变小。镍的电阻率较低,涡流损耗较大(在制作时可以通过把它压延成薄片后以层间绝缘的方式迭制来减少涡流损耗)。此外,其价格昂贵,故目前已多采用其合金,如镍铁-45%Ni最为常用,还有镍钴铬合金等。
铁铝合金:87%Fe+13%Al,这种材料的价格比较低廉而受到广泛应用。其机械性能较脆是它的弱点,但仍可压延成片使用,此外,其耐蚀性也尚不致有太多影响,其性能接近低镍含量的铁镍合金。
超声波流量计