Прилагането на ултразвук в областта на микроконтрол
През последните години, близо хиляда вида приспособления за кандидатстване са разработени в чужбина, и над 100 патента на САЩ са били одобрени.
(1) Приложение в полето за откриване
Изследване и използване на магнитострикрия положителен или обратен ефект на гигантски магнитостриктивни материали, за да направи различни компоненти, които откриват магнитно поле, напрежение, изместване, въртящ момент, налягане и ток. Според принципа, че редки земни гигант магнитостразработващи материали произвеждат щам в магнитно поле, те могат да се комбинират с лазерни диоди или PZT материали, за да направи различни магнитометри. в 1991, RChung от университета в Айова разработена гигантски магнитостстрикция. Прототип на лазерен диоден магнитометър. Военноморските сили на САЩ са разработили магнитострикционен теномер, използвайки гигантски магнитострични материали, който е сравним с традиционните полупроводникови датчици.
Той има по-голям динамичен диапазон, по-висока чувствителност и точност, и неговата зависимост температура е малък, измерима честотна лента е по-широка, а измерима щам е по-малък. Япония Toshiba компания MSahashi и други изобретил сензор за контактен момент, изработен от магнитостриктивна филм, който има голям динамичен диапазон, бърза реакция и чувствителност 10 пъти по-висока от торсионален тензодател, изработен от традиционен филм за устойчивост на метал.
(2) Прилагане в магнитни (електрически) механични преобразуватели
Магнитният (електрически) механичен преобразувател на базата на гигантски магнитостичен материал има предимствата на голямо изместване, силна сила, бърза реакция, висока надеждност, малък дрейф, ниско напрежение на шофиране и т.н., така че се използва в ултра-прецизно обработване на метал, микромотор, контрол на вибрациите и др. И течна техника и други инженерни области са показали добри перспективи за приложение и това е нов тип интелигентен задвижващ компонент с голям потенциал.
(3) Приложение при изключително прецизна обработка. Системи за изключително прецизно позициониране с прецизност на нанометри и по-горе най-често използват задвижващи елементи, базирани на пиезоелектрични керамични материали, които имат ниска изходна мощност, и трябва да се предприемат ефективни мерки за предотвратяване на повреда и късо съединение проблеми, причинени от ударната сила и високото напрежение при шофиране. Изходящото изместване на гигантски магнитострикрикционен задвижващ елемент е десетки пъти по-голяма от тази на електростроективния изпълнителен механизъм и може да работи при нисък импеданс. Hiroshi Eda на университета Ибараки в Япония и Кобаяши на Toshiba Corporation са проектирани гигантски магнитостриктивен актюатор с точност на позициониране на нанометра и успешно го прилага към микро-устройството за хранене на голям оптичен диамант струг.
(4) Приложение в микромотори. Материалите, които могат да се използват за микромоторните компоненти на задвижването, включват предимно електро-реологични материали, формован мемори сплави, пиезоелектрична керамика и гигантски магнитострикриктивни материали. Сред тях, тези, базирани на гигантски магнитострични материали
Ефективността на микромотор е превъзходна и перспективата за приложение е много широка. За първи път Седрат Рехер че разработи и тества за първи път гигантски магнитостриктивен триещ двигател. Статорът на двигателя е съставен от пръстен и два гигантски магнитострикционни линейни задвижвания. Той произвежда два вибрационни режима: превод и изкълчване, и използва 90° фазово изместване. Свързване за генериране на елиптични вибрации, използвайки тази елиптична вибрация и използване на триене за предаване на движение към двете ротори. Германия L. Kiesew et ter употребяван Terfenol
D прът успешно разработи мотор инч червей. Когато се захранва с енергия и се променя позицията й, гигантските магнитострикционни пръти се разширяват и свиват, като по този начин се промъкват напред като червей. Сащ J M V Ranish и други разработили ротационен стъпков мотор, използвайки гигантски магнитострикционни материали и принципа на перисталтиката.
(5) Приложение в областта на вибрационния контрол. Активният механизъм за намаляване на вибрациите и намаляване на шума използва сензори за откриване на сигнала за преместване на вибрациите на обекта за намаляване на вибрациите и извежда съответния сигнал за управление на спомагателния задвижващ механизъм след обработка от контролера. Задвижващият механизъм произвежда равни и противоположни премествания, за да противодейства на вибрациите. Използване на гигантски магнитостриктивен задвижващ механизъм като изпълнителен механизъм
Системата за активна вибрация и шумоизвление на структурата има характеристиките на добри нискочестотни характеристики, максималното намаляване на вибрациите може да достигне 70%, а честотният диапазон е 0-5kHz. Японският Oh mate K. използва Terfenol-D, за да проектира три-link устройство за контрол на вибрациите тип три връзки, което може да намали вибрациите, причинени от земетресения и силни ветрове. Устройството може да генерира контролируеми триене и три въртящия момент в три прави или въртящи се посоки. М САЩ МНапа и др.
Прилага се за активен контрол на вибрациите, а принципът на работа се анализира теоретично и експериментално. За първи път се дава основния математически модел на гигантския магнитостритивен задвижващ механизъм, като се има предвид топлинния ефект.
(6) Приложение в течната техника. В момента, гигантски магнитострикционни електрически (магнитни) -механични енергийни конвертори се използват широко в различни клапани, горивно впръскване системи, и микро помпи. Шведска компания използва Terfenol-D за задвижване на клапаните за впръскване на гориво и кандидатства за патент. Япония направи миниатюрна диафрагма помпа с Terfenol-D; ABB в Швеция проектира флуидна помпа с Terfenol-D като задвижващ елемент.
