Tillämpningen av ultraljud inom området mikro-kontroll
Under de senaste åren har nästan tusen sorters applikationsenheter utvecklats utomlands, och mer än 100 amerikanska patent har godkänts.
(1) Tillämpning i detekteringsfältet
Forskning och använda magnetostrictive positiva eller omvänt effekten av jätte magnetostrictive material för att göra olika komponenter som detekterar magnetfält, stam, förskjutning, vridmoment, tryck, och ström. Enligt principen att sällsynta jordartsmetaller jätte magnetostriktiva material producerar stam i ett magnetfält, kan de kombineras med laserdioder eller PZT material för att göra olika magnetometrar. År 1991 utvecklade RChung vid University of Iowa en gigantisk magnetostriction. Prototyp av laserdiodmagnetometer. Den amerikanska flottan har utvecklat en magnetostrictive töjningsmätare med gigantiska magnetostrictive material, vilket är jämförbart med traditionella halvledarstammätare.
Den har ett större dynamiskt omfång, högre känslighet och noggrannhet, och dess temperaturberoende är litet, det mätbara frekvensbandet är bredare, och den mätbara silen är mindre. Japans Toshiba företag MSahashi och andra uppfann en kontakt vridmomentsensor gjord av magnetostrictive film, som har ett stort dynamiskt omfång, snabb respons, och känslighet 10 gånger högre än en vridningsstam mätare gjord av en traditionell metall motstånd film.
(2) Applicering i magnetisk (elektrisk)-mekanisk givare
Den magnetiska (elektriska) mekanisk givare baserad på jätte magnetostriktivt material har fördelarna med stora förskjutning, stark kraft, snabb respons, hög tillförlitlighet, liten drift, låg körspänning, etc., så det används i ultra-precision bearbetning, mikro-motor, vibrationskontroll, etc. Och fluid maskiner och andra tekniska områden har visat goda tillämpningsmöjligheter, och det är en ny typ av intelligent drivkomponent med stor potential.
(3) Applicering i maskinbearbetning med ultraprecision. Med ultraprecisionspositioneringssystem med precisioner av nanometer och över används mestadels ställdonselement baserade på piezoelektriska keramiska material, som har låg uteffekt, och effektiva åtgärder måste vidtas för att förhindra haveri- och kortslutningsproblem orsakade av slagkraft och hög körspänning. Den jätten magnetostrictive drevelementets uteffektförskjutning är dussintals gånger den elektrostriciva ställdonets, och den kan fungera vid låg impedans. Hiroshi Eda av Ibaraki University i Japan och Kobayashi av Toshiba Corporation har utformat en jätte magnetostrictive ställdon med en positionering noggrannhet av nanometer och framgångsrikt tillämpat den på mikro-utfodring enhet av en stor optisk diamant svarv.
(4) Applicering i mikromotorer. De material som kan användas för mikromotordriftskomponenter omfattar främst elektro-reologiska material, formminneslegeringar, piezoelektrisk keramik och gigantiska magnetostrictive material. Bland dem, de som bygger på jätte magnetostrictive material
Prestandan hos mikromotorn är överlägsen och applikationsutsikten är mycket bred. Cedrat Recher che utvecklade och testade en gigantisk magnetostrictive friktionsmotor för första gången. Motorns stator är sammansatt av en ring och två gigantiska magnetotriktiva linjära ställdon. Den producerar två vibrationslägen: översättning och buckling, och använder en 90 ° fas skift. Koppling för att generera elliptisk vibration, med hjälp av denna elliptiska vibration och med hjälp av friktion för att överföra rörelse till de två rotorerna. Tyskland L. Kiesew et ter använde Terfenol
D stång utvecklat framgångsrikt en inchworm motor. När spolen är strömförande och dess position förändras, de gigantiska magnetostrictive stavar växelvis expandera och kontrakt, vilket kryper framåt som en mask. Usa J M V Ranish och andra utvecklat en roterande stegmotor med hjälp av jätte magnetostrictive material och principen om peristaltik.
(5) Tillämpning inom området vibrationskontroll. Den aktiva vibrationsreducerings- och brusreduceringsmekanismen använder sensorer för att detektera vibrationsförskjutningssignalen för vibrationsreduceringsobjektet, och utsätter en motsvarande styrsignal till manöverdonet efter bearbetning av styrenheten. Ställdonet producerar lika och motsatta förskjutningar för att motverka vibrationen. Använda jättemagnetiseringstrativt ställdon som ställdon
Strukturens aktiva vibrations- och brusreduceringssystem har egenskaperna hos bra lågfrekventa egenskaper, den maximala vibrationsdämpningen kan nå 70 %, och frekvensområdet är 0–5kHz. Japans Oh mate K. används Terfenol-D för att utforma en tre-link arm typ semi-aktiv vibrationskontroll enhet, vilket kan minska vibrationer orsakade av jordbävningar och starka vindar. Anordningen kan generera kontrollerbar friktion och friktionsmoment i tre raka eller roterande riktningar. Usa MA nja nappa, etc. kommer jätte magnetostrictive ställdon
Den tillämpas på aktiv styrning av vibrationer, och dess arbetsprincip analyseras teoretiskt och experimentellt. För första gången ges den grundläggande matematiska modellen av den gigantiska magnetotriktiva ställdonet med tanke på den termiska effekten.
(6) Applicering i fluid maskiner. För närvarande är jätte magnetostrictive elektriska (magnetiska)-mekaniska energiomvandlare används i stor utsträckning i olika ventiler, bränsleinsprutningssystem, och mikropumpar. Ett svenskt företag använde Terfenol-D för att driva bränsleinsprutningsventiler och ansökte om patent. Japan gjorde en miniatyrmembranpump med Terfenol-D; ABB i Sverige konstruerade en vätskepump med Terfenol-D som körelement.
