Главная / Решения / Технологии / Первичный элемент / Магнитострикция

Магнитострикция

Магнитострикция” является отличительной особенностью ферромагнитных материалов по корректировке собственных размеров под воздействием магнитных полей. Джеймс Джоуль обнаружил эту особенность в 1842 году, анализируя образцы никеля.
Магнитострикционный эффект отображает структуру ферромагнитного материала. Этот материал можно рассматривать как группы маленьких частей вещества, которые действуют как постоянные магниты. Когда материал не намагничен, эти мелкие части беспорядочны, при намагничивании все части выравниваются в одном направлении. Влияние внешнего магнитного поля изменяет этот баланс и создает магнитострикционный эффект.
Основанный на полярности магнитострикционной характеристики, материал действует по-разному, если помещен в пределах магнитного поля, расширяясь с магнитострикцией положительного заряда и ограничиваясь с отрицательной магнитострикцией.
Другими словами, эта особенность позволяет ферромагнитным материалам быть использованными для трансформирования магнитной энергии внутри кинетической и обратно. Обратный эффект, т.е. изменение магнитного свойства ферромагнитного предмета, когда тот подвергнут механическому удару, называется эффектом Вийяра.
Есть также два других эффекта, взаимосвязанных с магнитострикцией: эффект Маттеучи (создание спиралеобразного магнитного поля магнитострикционным материалом, подвергнутого вращению) и эффект Вайдемана (противоположен эффекту Маттеучи), создание вращательного движения магнитострикционным предметом, подвергнутым спиралеобразному магнитному полю).
В добавление к генерации фона, который может быть проявиться у трансформаторов или высоковольтных устройств, магнитострикционный эффект используется в приводах и датчиках. Вышеупомянутые эффекты рассматриваются, когда создается первичный преобразователь перемещения, который в свою очередь использует магнитострикционное свойство ферромагнитных материалов.
К примеру, если взять провод, сделанный из ферромагнитного материала, с длиной, равной ходу, который должен быть измерен с датчиком. Если провод подвергнут магнитному полю, создаваемому магнитом, помещенным в определенной позиции и поставляемому току, скручивание проявляется посредством эффекта Вайдемана.
Полагая, что ток поставляется для очень коротких промежутков времени (импульсов), скручивание передается по проводу подобно звуковой волны, начиная от точки, куда магнит помещен.
Звуковая волна действует вдоль всего провода до тех пор, пока не достигнет принимающего устройства, в котором (в соответствии с эффектом Вийяра) механическая нагрузка вызвана звуковой волной, порождающей изменение магнитных свойств другого компонента, сделанного из ферромагнитного материала, который в свою очередь производит ток.
Таймер проверяет время, прошедшее от передачи импульса тока, произведенного звуковой волной на получение импульса, произведенного при получении волны. Это время пропорционально расстоянию, пройденному волной и далее указывает позицию магнита, от которого пошла волна.