[实用新型]一种径向辐射棒状超磁致伸缩换能器

说明书

一种径向辐射棒状超磁致伸缩换能器，用于液体中的各种需要向四周辐射振动的场合，属于换能器制造技术领域，包括基本换能器，由多瓣纵向辐射块单元构成的振动辐射器，基本换能器下端与振动辐射器上端连接，所述基本换能器内轴向设有稀土超磁致伸缩材料棒，所述稀土超磁致伸缩材料棒周围设有线圈，通过振动辐射器上端面沿轴线方向设有开口向上的锥形槽，以及稀土超磁致伸缩材料棒下端连接的与所述锥形槽配合的锥形输出杆，解决了现有技术中换能器圆棒中的超磁致伸缩材料棒的长度受到限制而导致的功率和振幅就不能做大，声强低，磁致伸缩小的问题。

技术领域

一种径向辐射棒状超磁致伸缩换能器，用于液体中的各种需要向四周辐射振动的场合，属于换能器制造技术领域。

背景技术

在石油油井或地质勘探等领域需要对管道内的液体进行径向的均匀声发射或声处理，对油井内油液的声处理可以降低石油粘度、解堵和提高石油产量，地质勘探中声发射可以用于探测地质构造，为了得到好的声处理效果，很多应用需要大功率、大振幅并且径向均匀声辐射。

稀土超磁致伸缩材料具有磁致伸缩系数高、伸缩大、能量密度高、响应速度快、频带宽等优点，适合于制作大功率宽频声发射换能器。

目前用于管道内的稀土超磁致伸缩换能器结构如图1-3所示，图1中显示：现有技术中的该类换能器基本结构为圆棒状，圆棒由切缝分割为做半边辐射块 1-2和右半边辐射块1-4，连接到接线仓1-3。从图2可以看出：左右两个辐射块(2-3,2-7)通过螺钉(2-4、2-6)从上部固定死，下部通过穿过左右两个辐射块的螺钉2-1和螺母2-10以及之间的橡胶O型圈2-11将稀土超磁致伸缩棒 2-9压紧，压力大小可以通过调节螺钉2-1调节，稀土超磁致伸缩棒2-9放置于垂直于换能器轴线的方向上，周围绕有铜线圈2-8，当其中通过电流时产生磁场，稀土超磁致伸缩棒2-9伸长，左右两个辐射块(2-3,2-7)向左右两边移动从而产生换能器圆棒径向的声辐射，由图4可以看出稀土超磁致伸缩换能器的应用场景。

由此可见，现有技术中存在如下问题：

(1)由于外部管道内径有限，换能器圆棒中的超磁致伸缩材料棒的长度受到限制，不能做得太长，这样功率和振幅就不能做大，声强低，影响到处理效果；

(2)受到换能器圆棒直径大小的限制，线圈大小和形状就受到限制，产生的磁场小而且不均匀，使超磁致伸缩材料不能均匀和充分磁化，磁致伸缩小；

(3)换能器由于是由两个左右辐射块组成，产生的声强在这两个方向强，其它方向弱，声强不均匀，对四周液体声处理效果就不同。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的缺点，设计一种能够将超磁致伸缩棒的轴向位移不受外部管筒直径大小限制而转换为多瓣辐射器的径向位移的超磁致伸缩换能器，解决现有技术中换能器圆棒中的超磁致伸缩材料棒的长度受到限制而导致的功率和振幅就不能做大，声强低，磁致伸缩小的问题。

为解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种径向辐射棒状超磁致伸缩换能器，包括基本换能器，由多瓣纵向辐射块单元构成的振动辐射器，基本换能器下端与振动辐射器上端连接，其特征在于：所述基本换能器内轴向设有稀土超磁致伸缩材料棒，所述稀土超磁致伸缩材料棒周围设有线圈，所述振动辐射器上端面沿轴线方向设有开口向上的锥形槽，所述稀土超磁致伸缩材料棒下端连接有与所述锥形槽配合的锥形输出杆，所述振动辐射器周面上套设有O型圈。

作为一种优选的方式，所述基本换能器包括开口向下的壳体，所述壳体顶端设有接线口，所述壳体内壁靠近开口处设有内螺纹，所述震动辐射器周面上靠近顶端处设有与所述内螺纹配合的外螺纹。