超磁致伸缩材料能量密度高,导热性相对较好,由其制造的功率超声换能器能做成很大功率,但因为此类换能器总处在高强度高频率磁场中工作,各种损耗很严重,带来的热量非常大,而超磁致伸缩材料对外界温度又很敏感,故热分析是该类换能器设计的重要方面。该文设计了换能器及其冷却系统,以考虑涡流损失和附加损失的Jile-Atherton模型为基础,提取了模型参数,计算得到了换能器的损耗总量;用有限元方法计算了冷却水流场分布和换能器温度场分布;对样机进行了试验,实验与计算结果吻合良好。
针对电磁超声换能器接收线圈接收到的信号通常十分微弱的特点,设计了分别应用NJM4580和AD620的微小信号放大电路,并通过美国国家仪器公司的Multisim 10软件中波特图仪和示波器对两前置放大电路进行虚拟仿真,并对仿真结果进行比较,验证了应用AD620的放大电路在微小信号放大上不仅电路构成简单,而且在放大性能上更加优于应用NJM4580运算放大器构成的差分级联放大电路。
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