יישום אולטרסאונד בתחום המיקרו-בקרה
בשנים האחרונות פותחו כמעט אלף סוגים של מכשירי יישום בחו"ל, ואושרו למעלה מ 100 פטנטים אמריקאים.
(1) יישום בתחום האיתור
חקרו והשתמשו בהשפעה החיובית או ההפוכה המגנטוסטריבטית של חומרים מגנטו-מרסבים ענקיים כדי ליצור רכיבים שונים המגלים שדה מגנטי, זן, תזוזה, מומנט, לחץ וזרם. על פי העיקרון כי חומרים מגנטו-סטריקטטיביים ענקיים של אדמות נדירות מייצרים זן בשדה מגנטי, ניתן לשלב אותם עם דיודות לייזר או חומרי PZT ליצירת מגנומטרים שונים. בשנת 1991, RChung מאוניברסיטת איווה פיתח מגנטוסטריסטרציה ענקית. אב טיפוס של מגנטומטר דיודת לייזר. חיל הים האמריקני פיתח מד זנים מגנטוסטריבטיבי באמצעות חומרים ענקיים מגנטסטרקטיביים, אשר ניתן להשוות למדי המתח המסורתיים של מוליכים למחצה.
יש לו טווח דינמי גדול יותר, רגישות ודיוק גבוהים יותר, ותלות הטמפרטורה שלו קטנה, רצועת התדרים הניתנת למדידה רחבה יותר והזן הניתן למדידה קטן יותר. חברת טושיבה MSahashi של יפן&# 39 ואחרים המציאו חיישן מומנט מגע עשוי סרט מגנטסטרקטיבי, בעל טווח דינמי גדול, תגובה מהירה ורגישות הגבוה פי 10 ממד המתח הפיתולי העשוי סרט התנגדות מתכת מסורתי. .
(2) יישום במתמר מכני מגנטי (חשמלי)
למתמר המכני המגנטי (החשמלי) המבוסס על חומר מגנט-סטריקטיבי ענק יש יתרונות של תזוזה גדולה, כוח חזק, תגובה מהירה, אמינות גבוהה, סחיפה קטנה, מתח נהיגה נמוך וכו ', ולכן הוא משמש בעיבוד דיוק במיוחד, מיקרו -מנוע, בקרת רטט וכו '. ומכונות נוזלים ותחומי הנדסה אחרים הראו סיכויי יישום טובים, וזה סוג חדש של רכיב כונן חכם עם פוטנציאל רב.
(3) יישום בעיבוד דיוק במיוחד. מערכות מיקום מדויקות במיוחד עם דיוק של ננומטרים ומעלה משתמשות בעיקר באלמנטים מפעילים המבוססים על חומרים קרמיים פיזואלקטריים, בעלי הספק יציאה נמוך, ויש לנקוט באמצעים יעילים למניעת בעיות התמוטטות וקצר חשמלי הנגרמות מכוח ההשפעה ומתח ההנעה הגבוה. עקירת המוצא של אלמנט הכונן המגנטו-סטריקטיבי הענק היא עשרות מונים מזו של המפעיל החשמלי, והוא יכול לפעול עם עכבה נמוכה. Hiroshi Eda מאוניברסיטת Ibaraki ביפן ו- Kobayashi של Toshiba Corporation תכננו מפעיל מגנט-סטרסטרטיבי ענק עם דיוק מיקום של ננומטר והטילו אותו בהצלחה על מכשיר ההזנה המיקרו של מחרטה גדולה של יהלום אופטי.
(4) יישום במיקרו מנועים. החומרים המשמשים לרכיבי כונן מיקרו-מנוע כוללים בעיקר חומרים אלקטרו-ריאולוגיים, סגסוגות זיכרון מעוצבות, קרמיקה פיזואלקטרית וחומרים ענקיים מגנטסטרקטיביים. ביניהם, אלה המבוססים על חומרים מגנטו-סטריקטטיביים ענקיים
הביצועים של המנוע המיקרו עדיפים וסיכוי היישום רחב מאוד. Cedrat Recher che פיתח ובדק לראשונה מנוע חיכוך מגנטוסטריסטטיבי. הסטטור של המנוע מורכב מטבעת ושני מפעילים ליניאריים מגנטוסטריסטרטיביים ענקיים. הוא מייצר שני מצבי רטט: תרגום וכיפוף ומשתמש בהסטת פאזה של 90 °. צימוד ליצירת רטט אליפטי, שימוש ברטט אליפטי זה ושימוש בחיכוך להעברת תנועה לשני הרוטורים. גרמניה L. Kiesew et ter השתמשו ב- Terfenol
מוט D פיתח בהצלחה מנוע תולעת אינץ '. כאשר הסליל מואץ ומיקומו משתנה, המוטות המגנטסטרסטרקטיביים הענקיים מתרחבים לסירוגין ומתכווצים וכך מתגנבים קדימה כמו תולעת. ארצות הברית JMV Ranish ואחרים פיתחו מנוע דריכה סיבובי באמצעות חומרים מגנטסטרקטיביים ענקיים ועקרון הפריסטלטיקה.
(5) יישום בתחום בקרת הרטט. מנגנון הפחתת הרטט והפחתת הרעש הפעיל משתמש בחיישנים לזיהוי אות תזוזת הרטט של האובייקט להפחתת הרטט, ומוציא אות בקרה מתאים למפעיל לאחר עיבודו על ידי הבקר. המפעיל מייצר תזוזות שוות והפוכות כדי לנטרל את הרטט. שימוש במפעיל מגנטסטרקטיבי ענק כמפעיל
למערכת הרטט והפחתת הרעשים הפעילה של המבנה יש מאפיינים של מאפיינים טובים בתדרים נמוכים, הנחתת הרטט המרבית יכולה להגיע ל -70%, וטווח התדרים הוא 0-5kHz.&מס '39 של יפן, אה חבר ק' השתמש ב- Terfenol-D כדי לתכנן מכשיר לבקרת רטט מסוג זרוע מסוג שלושה קישורים למחצה, שיכול להפחית את הרטט הנגרם על ידי רעידות אדמה ורוחות חזקות. המכשיר יכול לייצר חיכוך ומומנט חיכוך נשלט בשלושה כיוונים ישרים או מסתובבים. ארצות הברית MA nja nappa, וכו 'יהיה מפעיל מגנטו-סטרקטיבי ענק
הוא מוחל על השליטה האקטיבית ברטט, ועיקרון העבודה שלו מנותח באופן תיאורטי וניסיוני. לראשונה, ניתן את המודל המתמטי הבסיסי של המפעיל המגנוסטריסטרטיבי הענק בהתחשב באפקט התרמי.
(6) יישום במכונות נוזלים. נכון להיום נעשה שימוש נרחב בממירי אנרגיה חשמליים (מגנטיים) -מגניים חשמליים מגנטיים (מגנטיים) במסתמים שונים, מערכות הזרקת דלק ומשאבות מיקרו. חברה שוודית השתמשה בטרפנול-ד בכדי להניע שסתומי הזרקת דלק והגישה בקשה לפטנט. יפן ייצרה משאבת דיאפרגמה מיניאטורית עם טרפנול-די; ABB בשבדיה תכננה משאבת נוזלים עם טרפנול-די כאלמנט המניע.
