CN108931746A - 一种液态磁敏感材料的实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液态磁敏感材料的实验装置。该实验装置包括：磁轭、电枢、加热板、样品池和磁场检测器；磁轭为U型结构，其U型臂的上端向内垂直折叠弯曲形成磁间隙，磁间隙中设置有样品池，磁轭的U型臂弯曲的两个端面与样品池的池壁相抵接；加热板固定设置于样品池的底部；电枢缠绕于磁轭的U型中间段；磁场检测器位于样品池的上部，其检测探头位于样品池盛放的液态磁敏感材料中。该实验装置结构紧凑，磁通量大、工作发热量低；能够在产生磁场的同时，控制实验材料的温度、搅拌实验材料、测量磁感应强度的数值并可与观察实验材料在磁场、温度和搅拌的单一或共同作用下发生的性状的改变，使得液态磁敏感材料磁性能的研究方便、快捷。
Description
技术领域
本发明属于磁场发生器技术领域，涉及一种液态磁敏感材料的实验装置及检测液态磁敏感材料磁响应的方法。
背景技术
磁敏感材料是新兴的材料研究方向。磁敏感材料广泛应用于化工、医疗、石油、环保等行业。
但是到目前为止，对磁敏感材料的核心性能磁响应特性却缺少专门的实验装置，有些采用永久磁体产生磁场，磁场不稳定，不均匀。有些采用普通的电磁铁产生磁场，体积巨大能耗高。这类装置没有集成加热、磁场测量和观察拍照等功能，实验不准确，效率低下。
发明内容
为了解决现有技术中磁敏感材料测试实验中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种液态磁敏感材料的实验装置，该装置能够产生稳定均匀的磁场，并可加热实验材料，测量材料内部的磁感应强度，对材料实施搅拌和观察材料在磁场作用下的变化。本发明的目的还在于提供一种检测液态磁敏感材料磁响应的方法，通过控制实验材料的温度、搅拌实验材料、测量磁感应强度的数值并可与观察实验材料在磁场、温度和搅拌的单一或共同作用下发生的性状的改变，使得液态磁敏感材料磁性能的研究方便、快捷。
本发明的目的通过以下技术方案得以实现：
一方面，本发明提供一种液态磁敏感材料的实验装置，该实验装置包括磁轭、电枢、加热板、样品池和磁场检测器；
所述磁轭为U型结构，其U型臂的上端向内垂直折叠弯曲形成磁间隙，所述磁间隙中设置有所述样品池，所述磁轭的U型臂弯曲的两个端面与所述样品池的池壁相抵接；所述加热板固定设置于所述样品池的底部；所述电枢缠绕于所述磁轭的U型中间段；所述磁场检测器位于所述样品池的上部，其检测探头位于所述样品池盛放的液态磁敏感材料中。
上述的实验装置中，优选地，所述磁轭的磁间隙产生的磁感应强度范围为0-200.0mT。
上述的实验装置中，优选地，所述加热板的温度控制范围为RT+15～120℃。
上述的实验装置中，优选地，所述实验装置还包括工作平台，所述工作平台为板状结构，其平行设置于所述加热板的底部，用于支撑所述加热板；所述工作平台上设置有两个孔洞，用于穿设所述磁轭的U型臂。
上述的实验装置中，优选地，所述实验装置还包括机壳，所述机壳位于所述工作平台下方，与所述工作平台卡合连接；所述机壳包覆所述工作平台下方的磁轭和电枢。
上述的实验装置中，优选地，所述实验装置还包括搅拌器，所述搅拌器位于所述样品池上部，所述搅拌器的搅拌桨叶深入所述液态磁敏感材料中；优选地，所述搅拌器通过支架固定。
上述的实验装置中，优选地，所述实验装置还包括摄像装置，所述摄像装置位于所述样品池的上部，所述摄像装置镜头正对所述样品池的池面；优选地，所述摄像装置通过支架固定，并能够水平自由移动。
上述的实验装置中，优选地，所述摄像装置的放大倍数为10-150倍。
上述的实验装置中，优选地，所述磁场检测器通过支架固定。
另一方面，本发明还提供一种检测液态磁敏感材料磁响应的方法，其采用上述的实验装置，包括以下步骤：
接通电枢的电源，控制流过电枢的电流，电流经过电枢产生的磁通通过磁轭引导到磁轭上方的磁间隙，产生磁场，磁场穿过样品池的两侧壁作用于样品池中盛放的液态磁敏感材料；通过控制加热板的电压调整液态磁敏感材料的温度，通过搅拌器使磁敏感材料混合均匀，通过磁场检测器获得磁感应强度；通过摄像装置观察记录样品池中磁敏感材料在磁场、温度和搅拌共同作用下的性状变化。
本发明具备以下有益效果：
本发明提供的液态磁敏感材料的实验装置结构紧凑，磁通量大、工作发热量低；能够在产生磁场的同时，控制实验材料的温度、搅拌实验材料、测量磁感应强度的数值并可与观察实验材料在磁场、温度和搅拌的单一或共同作用下发生的性状的改变，使得液态磁敏感材料磁性能的研究方便、快捷。
附图说明
在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。
图1为本发明实施例的液态磁敏感材料的实验装置的结构示意图；
图2为本发明实施例的液态磁敏感材料的实验装置的立体结构图；
附图符号说明：
1机壳，2工作平台，3磁轭，4电枢，5加热板，6搅拌器，7样品池，8摄像装置，9磁场检测器，10液态磁敏感材料。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例
本实施提供一种液态磁敏感材料的实验装置，如图1和图2所示，该实验装置包括：机壳1、工作平台2、磁轭3、电枢4、加热板5、样品池7、磁场检测器9、摄像装置8和搅拌器6；
磁轭3为U型结构，其U型臂的上端向内垂直折叠弯曲形成磁间隙，磁间隙中设置有样品池7，磁轭3的U型臂弯曲的两个端面与样品池7的池壁相抵接；加热板5固定设置于样品池7的底部；电枢4缠绕于磁轭3的U型中间段；磁场检测器9位于样品池7的上部，其检测探头位于样品池7盛放的液态磁敏感材料10中，磁场检测器9通过支架固定于工作平台2上。工作平台2为板状结构，其平行设置于加热板5的底部，用于支撑加热板5；工作平台2上设置有两个孔洞，用于穿设磁轭3的U型臂。机壳1位于工作平台2下方，与工作平台2卡合连接；机壳1包覆工作平台2下方的磁轭3和电枢4。搅拌器6位于样品池7上部，搅拌器6的搅拌桨叶深入液态磁敏感材料10中，搅拌器通过支架固定于工作平台2上。摄像装置8位于样品池7的上部，摄像装置8镜头正对样品池7的池面，摄像装置8通过支架固定于工作平台2上，并能够水平自由移动。磁轭3的磁间隙产生的磁感应强度范围为0-200.0mT。加热板5的温度控制范围为RT+15～120℃。摄像装置8的放大倍数为10-150倍。
另一方面，本实施还提供一种检测液态磁敏感材料磁响应的方法，其采用上述的实验装置，包括以下步骤：
接通电枢的电源，控制流过电枢的电流，电流经过电枢产生的磁通通过磁轭引导到磁轭上方的磁间隙，产生磁场，磁场穿过样品池的两侧壁作用于样品池中盛放的液态磁敏感材料；通过控制加热板的电压调整液态磁敏感材料的温度，通过搅拌器使磁敏感材料混合均匀，通过磁场检测器获得磁感应强度；通过摄像装置观察记录样品池中磁敏感材料在磁场、温度和搅拌共同作用下的性状变化。
本实施例提供的液态磁敏感材料的实验装置的结构紧凑，磁通量大、工作发热量低；能够在产生磁场的同时，控制实验材料的温度、搅拌实验材料、测量磁感应强度的数值并可与观察实验材料在磁场、温度和搅拌的单一或共同作用下发生的性状的改变，使得液态磁敏感材料磁性能的研究方便、快捷。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种液态磁敏感材料的实验装置，其特征在于，该实验装置包括：磁轭、电枢、加热板、样品池和磁场检测器；
所述磁轭为U型结构，其U型臂的上端向内垂直折叠弯曲形成磁间隙，所述磁间隙中设置有所述样品池，所述磁轭的U型臂弯曲的两个端面与所述样品池的池壁相抵接；所述加热板固定设置于所述样品池的底部；所述电枢缠绕于所述磁轭的U型中间段；所述磁场检测器位于所述样品池的上部，其检测探头位于所述样品池盛放的液态磁敏感材料中。
2.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于，所述磁轭的磁间隙产生的磁感应强度范围为0-200.0mT。
3.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于，所述加热板的温度控制范围为RT+15～120℃。
4.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于，所述实验装置还包括工作平台，所述工作平台为板状结构，其平行设置于所述加热板的底部，用于支撑所述加热板；所述工作平台上设置有两个孔洞，用于穿设所述磁轭的U型臂。
5.根据权利要求4所述的实验装置，其特征在于，所述实验装置还包括机壳，所述机壳位于所述工作平台下方，与所述工作平台卡合连接；所述机壳包覆所述工作平台下方的磁轭和电枢。
6.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于，所述实验装置还包括搅拌器，所述搅拌器位于所述样品池上部，所述搅拌器的搅拌桨叶深入所述液态磁敏感材料中；优选地，所述搅拌器通过支架固定。
7.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于，所述实验装置还包括摄像装置，所述摄像装置位于所述样品池的上部，所述摄像装置镜头正对所述样品池的池面；优选地，所述摄像装置通过支架固定，并能够水平自由移动。
8.根据权利要求7所述的实验装置，其特征在于，所述摄像装置的放大倍数为10-150倍。
9.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于，所述磁场检测器通过支架固定。
10.一种检测液态磁敏感材料磁响应的方法，其采用权利要求1-9任一项所述的实验装置，包括以下步骤：
接通电枢的电源，控制流过电枢的电流，电流经过电枢产生的磁通通过磁轭引导到磁轭上方的磁间隙，产生磁场，磁场穿过样品池的两侧壁作用于样品池中盛放的液态磁敏感材料；通过控制加热板的电压调整液态磁敏感材料的温度，通过搅拌器使磁敏感材料混合均匀，通过磁场检测器获得磁感应强度；通过摄像装置观察记录样品池中磁敏感材料在磁场、温度和搅拌共同作用下的性状变化。
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