De toepassing van echografie op het gebied van micro-controle
In de afgelopen jaren zijn bijna duizend soorten applicatie-apparaten ontwikkeld in het buitenland, en meer dan 100 Amerikaanse octrooien zijn goedgekeurd.
(1) Toepassing op het gebied van detectie
Onderzoek en gebruik het magnetostrictive positieve of omgekeerde effect van gigantische magnetostrictive materialen om verschillende componenten te maken die magnetisch veld, spanning, verplaatsing, koppel, druk en stroom detecteren. Volgens het principe dat zeldzame aardreusmagorbare materialen spanning produceren in een magnetisch veld, kunnen ze worden gecombineerd met laserdiodes of PZT-materialen om verschillende magnetometers te maken. In 1991 ontwikkelde RChung van de Universiteit van Iowa een gigantische magnetostrictie. Prototype van laserdode magnetometer. De Amerikaanse marine heeft een magnetostrictive stammeter ontwikkeld met behulp van gigantische magnetostrictive materialen, die vergelijkbaar is met traditionele halfgeleiderstammeters.
Het heeft een groter dynamisch bereik, hogere gevoeligheid en nauwkeurigheid, en de temperatuurafhankelijkheid is klein, de meetbare frequentieband is breder en de meetbare stam is kleiner. Japan's Toshiba bedrijf MSahashi en anderen uitgevonden een contact koppel sensor gemaakt van magnetostrictive film, die een groot dynamisch bereik, snelle respons, en gevoeligheid 10 keer hoger dan een torsie stam meter gemaakt van een traditionele metaalbestendigheid film heeft.
(2) Toepassing in magnetische (elektrisch)mechanische transducer
De magnetische (elektrische) mechanische transducer op basis van gigantische magnetostrictive materiaal heeft de voordelen van grote verplaatsing, sterke kracht, snelle respons, hoge betrouwbaarheid, kleine drift, lage rijspanning, enz., dus het wordt gebruikt in ultra-precisie bewerking, micro-motor, trillingsregeling, enz. En vloeistof machines en andere engineering velden hebben aangetoond goede toepassing vooruitzichten, en het is een nieuw type van intelligente aandrijfcomponent met een groot potentieel.
(3) Toepassing bij ultraprecisie bewerking. Ultraprecisie positioneringssystemen met precisie van nanometers en hoger gebruiken meestal actuatorelementen op basis van piëzo-elektrische keramische materialen, die een laag uitgangsvermogen hebben, en er moeten doeltreffende maatregelen worden genomen om storingen en kortsluitingsproblemen als gevolg van slagkracht en hoge rijspanning te voorkomen. De uitgangsverplaatsing van het gigantische magnetostrictive aandrijfelement is tientallen keren zo groot als die van de elektrostrictive actuator, en het kan werken bij lage impedantie. Hiroshi Eda van de Ibaraki University in Japan en Kobayashi van Toshiba Corporation hebben een gigantische magnetostrictieve actuator ontworpen met een positioneringsnauwkeurigheid van nanometers en met succes toegepast op het micro-feeding-apparaat van een grote optische diamantbank.
(4) Toepassing in micromotoren. De materialen die kunnen worden gebruikt voor micro-motorische aandrijfcomponenten omvatten voornamelijk elektro-rheologische materialen, vorm geheugenlegeringen, piëzo-elektrische keramiek, en gigantische magnetostrictive materialen. Onder hen, die op basis van gigantische magnetostrictive materialen
De prestaties van de micromotor zijn superieur en het toepassingsperspectief is zeer breed. Cedrat Recher che ontwikkelde en testte voor het eerst een gigantische magnetostrictive wrijvingsmotor. De stator van de motor bestaat uit een ring en twee gigantische magnetostrictive lineaire actuatoren. Het produceert twee trillingsmodi: vertaling en knik, en maakt gebruik van een 90° fase verschuiving. Koppeling om elliptische trillingen te genereren, met behulp van deze elliptische trillingen en het gebruik van wrijving om beweging naar de twee rotoren te verzenden. Duitsland L. Kiesew et ter gebruikt Terfenol
D staaf met succes ontwikkelde een inchworm motor. Wanneer de spoel wordt geactiveerd en de positie verandert, de gigantische magnetostrictive staven afwisselend uit te breiden en contract, waardoor kruipen naar voren als een worm. De Verenigde Staten J M V Ranish en anderen ontwikkelden een roterende stepping motor met behulp van gigantische magnetostrictive materialen en het principe van peristaltiek.
(5) Toepassing op het gebied van trillingsbeheersing. Het actieve trillings- en ruisonderdrukkingsmechanisme maakt gebruik van sensoren om het trillingsverplaatsingssignaal van het trillingsreductieobject te detecteren en geeft na verwerking door de controller een overeenkomstig regelsignaal naar de actuator. De actuator produceert gelijke en tegengestelde verplaatsingen om de trilling tegen te gaan. Met behulp van gigantische magnetostrictive actuator als actuator
Het actieve trillings- en ruisonderdrukkingssysteem van de structuur heeft de kenmerken van goede laagfrequente kenmerken, de maximale trillingsdemping kan oplopen tot 70% en het frequentiebereik is 0-5kHz. Japan's Oh mate K. gebruikt Terfenol-D om een drie-link arm type semi-actieve trilling controle apparaat, die trillingen veroorzaakt door aardbevingen en sterke wind kan verminderen ontwerpen. Het apparaat kan regelbare wrijving en wrijvingskoppel genereren in drie rechte of roterende richtingen. De Verenigde Staten MA nja nappa, enz.
Het wordt toegepast op de actieve controle van trillingen, en het werkingsprincipe wordt theoretisch en experimenteel geanalyseerd. Voor het eerst wordt het elementaire wiskundige model van de gigantische magnetostrictive actuator gegeven, rekening houdend met het thermische effect.
(6) Toepassing in vloeistofmachines. Op dit moment worden gigantische magnetostrictive elektrische (magnetische)mechanische energieomvormers op grote schaal gebruikt in verschillende kleppen, brandstofinjectiesystemen en micropompen. Een Zweeds bedrijf gebruikte Terfenol-D om brandstofinjectiekleppen aan te drijven en vroeg een octrooi aan. Japan maakte een miniatuur diafragmapomp met Terfenol-D; ABB in Zweden ontwierp een vloeistofpomp met Terfenol-D als drijfelement.
