Ultraheli rakendamine mikrojuhtimise valdkonnas

Ultraheli rakendamine mikrokontrolli valdkonnas

Viimastel aastatel on välismaal välja töötatud ligi tuhat tüüpi rakendusseadmeid ja rohkem kui 100 USA patenti on heaks kiidetud.

(1) Kohaldamine tuvastusalal

Teadus ja kasutada magnetostriktiivset positiivset või pöördtoimet hiiglane magnetostrictive materjalid teha erinevaid komponente, mis tuvastavad magnetvälja, tüvi, nihe, pöördemoment, rõhk, ja voolu. Vastavalt põhimõttele, et haruldaste muldmetallide hiiglane magnetostriktiivsete materjalide toota tüve magnetväli, neid saab kombineerida laserdioodid või PZT materjalid teha erinevaid magnetomeetrid. 1991. aastal arendasChung Iowa Ülikoolist hiiglaslikku magnetostriktsiooni. Laserdioodi magnetomeetri prototüüp. USA merevägi on välja töötanud magnetostriktiivse tüve mõõturi, kasutades hiiglaslikke magnetostriktiivseid materjale, mis on võrreldavad traditsiooniliste pooljuhttüvede mõõturitega.

See on suurem dünaamiline vahemik, suurem tundlikkus ja täpsus, ja selle temperatuuri sõltuvus on väike, mõõdetava dissand on laiem ja mõõdetav tüvi on väiksem. Jaapani Toshiba firma MSahashi ja teised leiutasid kontakt pöördemomendi andur valmistatud magnetostriktiivsest kilest, millel on suur dünaamiline vahemik, kiire reageerimine ja tundlikkus 10 korda suurem kui traditsioonilisest metallist vastupanukilest valmistatud torsional-tüve gabariit.

(2) Kasutamine magnetilises (elektrilises)mehaanilises anduris

Magnetiline (elektriline)  mehaaniline andur põhineb hiiglane magnetostriktiivse materjali eelised suur nihe, tugev jõud, kiire reageerimine, kõrge töökindlus, väike triivi, madal sõidupinge jne, nii et seda kasutatakse ultra-precision mehaaniline, mikro-mootor, vibratsiooni kontrolli jne. Ja vedeliku masinad ja muud insenerivaldkondades on näidanud häid rakendusväljavaateid, ja see on uut tüüpi intelligentne ajami komponent suure potentsiaaliga.

(3) Kohaldamine ülitäppistöötluses. Ülitäpsed positsioneerimissüsteemid nanomeetrite täpsusega ja kõrgemad kasutavad enamasti piitsaelektrilistel keraamilistel materjalidel põhinevaid ajamielemente, millel on madal väljundvõimsus, ning tuleb võtta tõhusaid meetmeid, et vältida löökjõu st ja kõrgest juhtpingest põhjustatud rikke- ja lühiseprobleeme. Väljund nihe hiiglane magnetostriktiivse ajami element on kümneid kordi, et elektrostriktiivne aktuaator, ja see võib toimida madala takistus. Hiroshi Eda Ibaraki Ülikooli Jaapanis ja Kobayashi toshiba Corporation on kavandatud hiiglane magnetostriktiivse aktuaator positsioneerimise täpsusega nanomeetrit ja edukalt kohaldada seda mikro-söötmise seade suur optiline teemant treipink.

(4) Kasutamine mikromootorites. Materjalid, mida saab kasutada mikromootoriga komponentide hulka kuuluvad peamiselt elektro-reoloogilised materjalid, kuju mälusulamid, piesoelektrilised keraamika ja hiiglaslikud magnetostriktiivsed materjalid. Nende hulgas põhinevad hiiglaslikud magnetostriktiivsed materjalid

Mikromootori jõudlus on parem ja rakenduse väljavaade on väga lai. Cedrat Recher che arendas ja katsetas hiiglaslikku magnetostriktiivset hõõrdemootorit esimest korda. Mootori staator koosneb rõngast ja kahest hiiglaslikust magnetostriktiivsest lineaarsest ajamist. See toodab kaks vibratsiooni režiimi: tõlkimine ja buckling, ja kasutab 90° faasi vahetustega. Liitmine elliptilise vibratsiooni tekitamiseks, kasutades seda elliptilist vibratsiooni ja hõõrdumise kasutamist liikumise edastamiseks kahele rootorile. Saksamaa L. Kiesew et ter kasutas Terfenoli

D rod edukalt arenenud inchworm mootor. Kui mähis on pingestatud ja selle asukoht muutub, hiiglane magnetostriktiivsed vardad vaheldumisi laiendada ja lepingu, seega hiiliv edasi nagu uss. Ameerika Ühendriigid J M V Ranish ja teised arenenud pöörleva samm mootor kasutades hiiglane magnetostriktiivseid materjale ja põhimõte peristaltika.

(5) Kasutamine vibratsiooni reguleerimise valdkonnas. Aktiivvibratsiooni vähendamise ja müra vähendamise mehhanism kasutab anduriid vibratsiooni nihkesignaali tuvastamiseks vibratsiooni vähendamise objektile ning väljastab ajamile vastava juhtsignaali pärast töötlemist kontrolleris. Ajam tekitab vibratsiooni kõrvaldamiseks võrdsed ja vastupidised nihked. Hiiglasliku magnetostriktiivse ajami kasutamine aktuaatoorina

Struktuuri aktiivse vibratsiooni ja müra vähendamise süsteemi omadused on heade madala sagedusega omadusteomadused, maksimaalne vibratsiooni sumbumine võib ulatuda 70%-ni ja sagedusala on 0-5kHz. Jaapani Oh mate K. kasutada Terfenol-D projekteerimise kolme-link käe tüüpi poolaktiivne vibratsiooni kontrolli seade, mis võib vähendada vibratsiooni põhjustatud maavärinad ja tugevad tuuled. Seade võib tekitada juhitava hõõrdumise ja hõõrdumise pöördemomendi kolmes sirges või pöörlevas suunas. Ameerika Ühendriigid MA nja nappa jne hiiglane magnetostriktiivse aktuaator

Seda rakendatakse vibratsiooni aktiivsele juhtimisele ning selle tööpõhimõtet analüüsitakse teoreetiliselt ja eksperimentaalselt. Esimest korda, põhiline matemaatiline mudel hiiglane magnetostriktiivse aktuaator arvestades termilise mõju on antud.

(6) Kasutamine vedelikumasinas. Praegu kasutatakse hiiglaslikke magnetostriktiivseid elektrilisi (magnet)-mehaanilisi energiamuundureid laialdaselt erinevates ventiilides, kütuse sissepritsesüsteemides ja mikropumpades. Rootsi ettevõte kasutas Terfenol-D-d kütuse sissepritseklappide juhtimiseks ja taotles patenti. Jaapan tegi miniatuurne diafragma pump Terfenol-D; ABB Rootsis kavandatud vedeliku pump Terfenol-D nagu sõiduelement.