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磁致伸缩换能器中的常见类型-棒型磁致伸缩换能器（一）

来源： | 发布日期：2022-11-01

磁致伸缩换能器有管状、圆环及棒型等结构形成。在功率超声中，常用的是棒型结构。由图1.14(a)可见，带盖板单窗形中其棒长h ，盖板厚度d，上下盖板为对称。由图1.14（b）可见，带盖板多窗形换能器是由磁致伸缩芯、线绕组等组成；为了尽量减小磁性为了尽量减小磁性材料的涡流损耗，磁芯由薄片叠成。

图 ab

磁性材料的薄片经高温800℃ 典型磁致伸缩换能器结构热处理后，使表观层生成一墨绿色的氧化物，使片与片之间保证良好的绝缘状态。对于用镍片制做磁致伸缩材料，其厚片约0.05-0.2mm；在棒的前后两端设有厚度为d的盖板，前盖板为超声辐射面；辐射面通常设计成矩形或方形。

该前后盖板对称的棒形振子的设计公式，即机械共振频率方程为

图1.43

式中，S为棒的横截面积；S1为盖板面积；通常S/S1取0.5左右。
公式(1.43)为设计磁致伸缩棒形换能器的基本公式和理论基础。

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