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磁致伸缩换能器的结构形式及特点

来源： | 发布日期：2021-12-29

（一）窗式换能器
窗式换能器是由薄片磁致伸缩金属材料（例如镍、铁钴合金、铝铁合金等）经冲孔成型、氧化绝缘、叠集成块、退火等工艺做成的换能器。由于它是由许多薄片叠集而成，叠片上有孔，形似窗孔，所以把它叫做窗式换能器。

这种换能器的特点是：从两端面辐射超声波。通常采用叠片厚度为0.1~0.3毫米。因为金属材料电阻率低，因此片间要氧化绝缘，以减少涡流损耗。叠片上有孔，在叠片中形成闭合磁回路，漏磁少，并有利于散热。随选用的叠片多少，可以获得不同的辐射面积。通常，辐射面采用正方形。

单窗式换能器一般用于中、小功率（几十瓦到一千瓦左右）的超声设备上。双窗式和多窗式换能器，由于辐射面增大，同时窗孔增加，改善了冷却条件，以及横振动减少，输入电功率可以增加，可用于大功率超声设备上。

（二）环形换能器
环形磁致伸缩换能器也是由片状磁致伸缩金属材料，经冲孔成型、氧化绝缘、叠集成块、退火等工艺做成的换能器。
这种换能器的特点是：当线圈中通过电流（偏磁电流和交变电流）后，圆环受到磁致伸缩应力的作用，沿圆周产生长度伸缩的变化，因而产生径向振动，可以自圆环内侧面和外侧面向周围介质辐射超声波。

（三）铁氧体换能器
铁氧体换能器是由磁致伸缩铁氧体粉状材料经压制成型、烧结而成。由于材料电阻率高，可以压制成整块。其主要结构形式有两种，一种是π型，一种是I型。
利用多个π型或I型的铁氧体芯组合，可以获得不同的辐射面积，以适应不同的加工处理需要。这种换能器是采用加磁铁的方法在棒中形成直流磁场。

超声波换能器