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                      渦街流量計

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                      SMA為渦街流量計智能設計提供了新的材料

                      來源:作者:發表時間:2019-12-04 14:52:43

                          形狀記憶合金(SMA)是可以記住其形狀的金屬的混合物。一旦 加熱,變形的SMA將返回到其原來的形狀。它們作為傳統執行器的輕巧,固態替代品,已在生物醫學,機器人技術以及汽車和航空航天工業中得到應用。

                          SMA也被稱為智能金屬,通常由銅鋁或鎳鈦合金制成,但也可以使用鋅,金和鐵。鐵和銅基SMA可以在市場上買到,并且價格相對便宜,但是鎳鈦合金是首選,因為它更穩定,實用并且具有出色的熱機械性能。

                          SMA的晶體結構在加熱時會發生變化。例如,鎳鈦合金在加熱時會將馬氏體(一種堅固的晶體結構)轉變成奧氏體(一種γ相)。隨著形狀隨溫度變化而變化,SMA不僅充當致動器,還充當渦街流量計。它們結合了強大的運動,強大的力和較小的尺寸,可產生可觀的工作輸出,并且它們對變化的快速響應意味著它們可用于包括熱補償,熱致動和熱保護在內的應用。

                          SMA為渦街流量計執行器的智能設計提供了新的可能性。它們能夠以多種方式改變其形狀,并具有形狀記憶效應,該形狀記憶效應用于在執行器,緊固件和聯軸器中產生運動和作用力。

                          實際上,SMA已用于力感測中。具有無源偏壓的SMA導線中電阻的變化使SMA可以用作接觸力的致動渦街流量計。它可以提供準確的靜態和動態力測量

                       

                      渦街,<a href=http://www.anettedarbyshire.com/ target=_blank class=infotextkey>蒸汽流量計</a>.jpg

                       

                          醫療應用
                          2015年閃存峰會:PMC-Sierra將展示和展出非易失性存儲器解決方案
                      在微創外科手術和治療中,SMAs作為致動器和應變渦街流量計具有廣闊的前景。外科醫生需要能夠測量工具-組織接觸力的靈活儀器,這些儀器成本低,生物相容性好且重量輕,以替代其龐大,笨重的現有機器人設備。一個研究項目開發了一種新穎的超薄應變渦街流量計,它使用超彈性金屬絲來測量許多外科手術和介入器械的應變和力。其力感測能力已通過傳感手術設備驗證。

                          SMA已用于主動或自動導管的尖端,以幫助提供位置反饋以維持控制并確保定位,尤其是在心臟中。渦街流量計的設計易于集成到有源導管基板上,可以幫助改善醫療設備并有益于患者護理和安全。

                          研究中的另一個想法是用于藥物輸送的主動控制的可植入裝置。該設備包含一個微型閥,能夠定期輸送少量藥物,避免每天多次注射。閥門的ding部有一小夾鉗,該夾鉗由SMA線打開,在加熱時會收縮,并且可能還包含其他渦街流量計。

                          其他應用包括用于內窺鏡的彎曲致動器-SMA線,條和彈簧的椎骨設計可產生能夠導航腸道復雜系統的模塊化致動器-或內窺鏡鏡激活器,其中SMA線繞鏡軸旋轉會導致加熱后鏡子旋轉。

                          SMA在醫學上的其他用途包括作為截骨骨的固定裝置(延長或縮短手術程序)或在牙套中向牙齒施加恒定的移動力。它們甚至已被用于眼鏡架,該眼鏡架可能會發生嚴重變形,但仍會恢復其正常形狀。

                          汽車行業
                          薄膜SMA已用于開發環境壓力渦街流量計,用于汽車燃燒監測和控制。渦街流量計被集成到發動機中以連續監控渦輪發動機中的燃燒,或柴油機和火花點火式發動機中的每個燃燒事件。施加到渦街流量計上的壓力會導致變形,并且薄膜會從奧氏體變為馬氏體,并且所轉換的分數與施加的壓力相對應。這種應變感應渦街流量計具有較高的響應率,并且在發動機高于當地溫度的情況下不受發動機溫度波動的影響。

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