Ultraäänen soveltaminen mikrohallinnan alalla

Ultraäänen soveltaminen mikrokontrollin alalla

Viime vuosina ulkomailla on kehitetty lähes tuhat erilaista sovelluslaitetta, ja yli 100 Yhdysvaltain patenttia on hyväksytty.

(1) Sovellus tunnistuskentässä

Tutki ja käytä jättimäisten magnetostriktiivisten materiaalien magnetostriktiivistä positiivista tai käänteistä vaikutusta erilaisten komponenttien valmistamiseen, jotka havaitsevat magneettikentän, venymän, siirtymän, vääntömomentin, paineen ja virran. Periaatteen mukaan harvinaisten maametallien jättiläismagnetostriktiiviset materiaalit tuottavat rasitusta magneettikentässä, ne voidaan yhdistää laserdiodien tai PZT-materiaalien kanssa erilaisten magnetometrien valmistamiseksi. Vuonna 1991 RChung Iowan yliopistosta kehitti valtavan magneettirajoituksen. Laserdiodimagnetometrin prototyyppi. Yhdysvaltain laivasto on kehittänyt magneettikestävän venymäliuskan mittareita käyttäen jättiläisiä magnetostriktiivisiä materiaaleja, mikä on verrattavissa perinteisiin puolijohde-venymäliuskoihin.

Sillä on suurempi dynaaminen alue, suurempi herkkyys ja tarkkuus, ja sen lämpötilariippuvuus on pieni, mitattava taajuusalue on laajempi ja mitattava rasitus on pienempi. Japan' Toshiba -yhtiö MSahashi ja muut keksivät magnetostriktiivisestä kalvosta valmistetun kosketusmomentin anturin, jolla on suuri dynaaminen alue, nopea vaste ja herkkyys 10 kertaa suurempi kuin perinteisestä metallivastuskalvosta valmistettu vääntömomentti .

(2) Soveltaminen magneettiseen (sähköiseen) mekaaniseen anturiin

Jättiläiseen magnetostriktiiviseen materiaaliin perustuvalla magneettisella (sähköisellä)  mekaanisella anturilla on etuna suuri siirtymä, vahva voima, nopea vaste, korkea luotettavuus, pieni ajautuminen, matala käyttöjännite jne., Joten sitä käytetään erittäin tarkassa koneistuksessa, mikro -moottori, tärinänsäätö jne. Ja nestemäiset koneet ja muut tekniikan alat ovat osoittaneet hyvät näkymät, ja se on uuden tyyppinen älykäs käyttökomponentti, jolla on suuret mahdollisuudet.

(3) Sovellus erittäin tarkassa työstössä. Erittäin tarkat paikannusjärjestelmät, joiden tarkkuus on nanometrejä tai enemmän, käyttävät enimmäkseen pietsosähköisiin keraamisiin materiaaleihin perustuvia toimilaiteelementtejä, joilla on pieni lähtöteho, ja on toteutettava tehokkaita toimenpiteitä törmäysvoiman ja korkean käyttöjännitteen aiheuttamien murtumien ja oikosulkuongelmien estämiseksi. Jättiläisen magnetostriktiivisen käyttöelementin lähtösiirtymä on kymmeniä kertoja suurempi kuin sähköstriktiivisen toimilaitteen, ja se voi toimia pienellä impedanssilla. Hiroshi Eda Ibarakin yliopistosta Japanista ja Kobayashi Toshiba Corporationista ovat suunnitelleet jättimäisen magnetostriktiivisen toimilaitteen, jonka paikannustarkkuus on nanometrejä, ja soveltaneet sitä menestyksekkäästi suuren optisen timanttisorven mikrosyöttölaitteeseen.

(4) Soveltaminen mikromoottoreihin. Materiaaleihin, joita voidaan käyttää mikromoottorikäyttölaitteiden komponenteissa, sisältyy pääasiassa elektroreologisia materiaaleja, muotoisia muistiseoksia, pietsosähköistä keramiikkaa ja jättimäisiä magnetostriktiivisiä aineita. Niistä ne, jotka perustuvat jättimäisiin magnetostriktiivisiin materiaaleihin

Mikromoottorin suorituskyky on ylivoimainen ja käyttömahdollisuudet ovat hyvin laajat. Cedrat Recher che kehitti ja testasi jättiläisen magnetostriktiivisen kitkamoottorin ensimmäistä kertaa. Moottorin staattori koostuu renkaasta ja kahdesta jättimäisestä magnetostriktiivisestä lineaarisesta toimilaitteesta. Se tuottaa kaksi värähtelymoodia: siirto ja taipuminen ja käyttää 90 asteen vaihesiirtoa. Kytkentä elliptisen värähtelyn tuottamiseksi, käyttämällä tätä elliptistä värähtelyä ja käyttämällä kitkaa liikkeen siirtämiseen kahteen roottoriin. Saksa L. Kiesew et ter käytti terfenolia

D-sauva kehitti menestyksekkäästi tuumomatomoottorin. Kun kela saa virtaa ja sen sijainti muuttuu, jättimäiset magneettikriisutangot laajenevat ja supistuvat vuorotellen, hiipimällä eteenpäin kuin mato. Yhdysvaltain JMV Ranish ja muut kehittivät pyörivän askelmoottorin käyttäen jättimäisiä magnetostriktiivisiä materiaaleja ja peristaltian periaatetta.

(5) Sovellus tärinänhallinnan alalla. Aktiivinen tärinänvaimennus- ja melunvaimennusmekanismi käyttää antureita tärinänvaimennusobjektin tärinänsiirtosignaalin havaitsemiseksi ja antaa vastaavan ohjaussignaalin toimilaitteelle sen jälkeen, kun ohjain on käsitellyt sen. Toimilaite tuottaa yhtä suuret ja vastakkaiset siirtymät tärinän torjumiseksi. Käyttämällä jättimäistä magnetostriktiivistä toimilaitetta toimilaitteena

Rakenteen aktiivisella tärinä- ja melunvaimennusjärjestelmällä on hyvät matalataajuusominaisuudet, suurin tärinänvaimennus voi nousta 70%: iin ja taajuusalue on 0-5 kHz. Japan' s Oh perämies K. käytti Terfenol-D: tä kolmilinkkivarren tyypin puoliaktiiviseen tärinänhallintalaitteeseen, joka voi vähentää maanjäristysten ja voimakkaiden tuulien aiheuttamaa tärinää. Laite voi tuottaa hallittavan kitkan ja kitkamomentin kolmessa suorassa tai pyörivässä suunnassa. Yhdysvaltain MA nja nappa jne. Tekee jättimäisen magneettikriisin toimilaitteen

Sitä sovelletaan tärinän aktiiviseen hallintaan ja sen toimintaperiaatetta analysoidaan teoreettisesti ja kokeellisesti. Ensimmäistä kertaa annetaan jättimagnetostriktiivisen toimilaitteen matemaattinen perusmalli ottaen huomioon lämpövaikutus.

(6) Käyttö nestekoneissa. Tällä hetkellä jättiläisiä magnetostriktiivisiä sähköisiä (magneettisia) mekaanisia energianmuuntimia käytetään laajalti erilaisissa venttiileissä, polttoaineen ruiskutusjärjestelmissä ja mikropumpuissa. Ruotsalainen yritys käytti Terfenol-D: tä polttoaineen ruiskutusventtiilien käyttämiseen ja haki patenttia. Japani valmisti pienikokoisen kalvopumpun Terfenol-D: llä; Ruotsin ABB suunnitteli nestepumpun, jossa käyttöelementtinä oli Terfenol-D.