磁致伸缩式超声波传感器

磁致伸缩式超声波传感器

磁致伸缩式超声波传感器是利用磁致伸缩效应工作的超声波传感器类型，与压电式超声波传感器并列，是产生和接收超声波的另一种重要物理机制。

工作原理

发生器：将铁磁材料置于交变磁场中，材料沿磁场方向产生机械尺寸的交替变化（伸缩），从而产生超声波振动。接收器：超声波作用在磁致伸缩材料上引起伸缩，改变材料内部磁场（导磁特性），通过电磁感应在线圈中产生感应电动势，送入测量电路。

材料与结构

• 主要材料：镍（磁致伸缩效应最大），常先加直流磁场再通交变电流以工作在最佳区域。
• 其他材料：铁钴钒合金、含锌和镍的铁氧体。
• 结构：由多个0.1~0.4mm厚的镍片叠加而成，片间绝缘以减少涡流损失。形状有矩形、窗形等。

性能特点

• 工作频率：范围较窄，仅在几万赫兹以内。
• 功率：可达100kW，声强可达几千瓦每平方毫米。
• 耐温：能耐较高温度。
• 应用：适用于需要大功率超声波的场合，如工业清洗、焊接等。