Magnetostricție

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 10 august 2021; verificările necesită 2 modificări .

Magnetostricția (din latinescul  strictio  - compresie, întindere) este un fenomen constând în faptul că atunci când starea de magnetizare a unui corp se modifică, volumul și dimensiunile liniare ale acestuia se modifică.

Informații generale

Efectul a fost descoperit de Joule în 1842 și este cauzat de o schimbare a relațiilor dintre atomi dintr-o rețea cristalină și, prin urmare, este caracteristic tuturor substanțelor. O modificare a formei unui corp se poate manifesta, de exemplu, prin tensiune, compresie, modificare de volum, care depinde atât de câmpul magnetic care acționează, cât și de structura cristalină a corpului. Cele mai mari modificări dimensionale apar de obicei în materialele puternic magnetice. Alungirea lor relativă variază de obicei în .

Efectul magnetostrictiv este reversibil - atunci când dimensiunile liniare ale corpului se modifică sub acțiunea forțelor externe, proprietățile magnetice ale acestuia se modifică în consecință. Acest fenomen se numește efect magnetoelastic (efect Villari) .

Efectul buzz

În timpul funcționării multor aparate electrice, puteți auzi zgomotul care vine de la acestea (zgomot, „cântat”, etc.). Zgomotul dispozitivelor alimentate cu energie de uz casnic poate fi similar cu un bâzâit sau un zumzet ( ascultați zumzetul  ( inf. ) ). Un posibil motiv [1] pentru aceasta este magnetostricția nucleelor ​​din structurile inductive , cum ar fi transformatoare sau bobine . Când curentul alternativ trece prin bobinele lor, se creează un câmp magnetic alternativ de aceeași frecvență , care face ca miezurile feromagnetice să se contracte și să se întindă (la o frecvență de 100 Hz pentru curent de 50 Hz sau frecvențe multiple), care, la rândul lor, transmit aceste vibrații în aer și alte elemente.desene. Zgomotul puternic poate degrada confortul mediului. Acțiunea vibrațiilor asupra elementelor structurale interne poate provoca crăpare progresivă care poate dezactiva dispozitivul.

Acest exemplu ilustrează bine fenomenul, dar de fapt nu este așa: plăcile din care este asamblat miezul bâzâie, respinge - merită să turnați lipici pe el sau (cum s-a făcut înainte) să conduci într-o așchie de lemn - și bâzâitul se va opri. Miezurile solide „humumează” atât de slab încât aveți nevoie de un dispozitiv special pentru a repara zgomotul de la ele.

Folosind

Materiale folosite

În prezent[ când? ] folosesc materiale magnetostrictive precum alfer , nichel , permendur .

Măsurarea nivelului

Pentru a măsura nivelul lichidului din rezervor, este instalat un ghid de undă vertical realizat dintr-un material magnetostrictiv. Acest lucru se face în așa fel încât vârful ghidului de undă să fie plasat pe suprafața exterioară superioară a rezervorului, iar capătul inferior să se sprijine pe fund. Pe ghidajul de undă este plasat un plutitor inelar, care conține magneți permanenți și care plutește liber pe suprafața lichidului. Un impuls ultrasonic este alimentat de la vârf în ghidul de undă. Datorită efectului magnetostrictiv - în acest caz opusul efectului Villari  - plutitorul deformează mecanic ghidul de undă. Reflectat de această deformare, pulsul ultrasonic revine la vârf, unde se măsoară timpul de sosire a acestuia. Acest timp este folosit pentru a evalua înălțimea flotorului pe ghidul de undă și, prin urmare, nivelul lichidului din rezervor [2] .

Când se utilizează flotoare cu greutate specifică diferită, este posibil să se măsoare nu numai nivelul lichidului (nivelul interfeței dintre fazele lichide și gazoase), ci și nivelul interfeței dintre medii cu densități diferite (de exemplu, benzină și apă comercială).

În practică, această metodă este utilizată pentru măsurarea nivelului în rezervoare de până la 18 m înălțime și oferă o eroare de măsurare absolută destul de mică, de aproximativ 1 mm.

Generarea ultrasunetelor

Magnetostricția este utilizată pentru a genera ultrasunete și hipersunete . Pentru hipersunetele cu o frecvență de aproximativ 1 GHz, magnetostricția rămâne practic singura metodă reală de obținere a acestuia.

Etichete în sistemele antifurt

Sistemele antifurt acustomagnetice (AM PKS) folosesc etichete, al căror principiu se bazează pe utilizarea aliajelor amorfe cu un efect magnetostrictiv mare.

Memoria computerului

Primele calculatoare au folosit fir care se răsucea sau se desface sub influența unui câmp magnetic, realizând astfel memorie pe liniile de întârziere .

Date de referință

Note

  1. ↑ Există și alte motive, de exemplu, vibrațiile înfășurărilor libere etc.
  2. ↑ V. Yu. Kuzminov, A. G. Frolov Indicator de nivel magnetostrictiv // Journal of Sfera Neftegaz No. 1, 2012, pp. 26-28 . Data accesului: 29 august 2012. Arhivat din original pe 4 martie 2016.

Link -uri

Vezi și

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
În cataloagele bibliografice