CN110232853A - 一种磁流体液滴变形与分离现象观测实验***及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁流体液滴变形与分离现象观测实验***，包括试验台以及设于所述试验台上的多液滴测量组件，多液滴测量组件两侧分别设置有高度可调节的升降平台，所述多液滴测量组件的另一侧设置有高度可调节的光源装置；其中一组所述升降平台一侧设置有光栅尺，设有光栅尺的升降平台上设置有磁铁片螺线管或激光***，另一组所述升降平台上设置有高速摄像采集装置。本发明能够精确控制磁铁片和螺线管位置及移动速度，有效保证磁流体液滴与瞬时尖峰磁场的对中性，可动态观测在磁场作用下磁流体液滴的变形与分离规律。此外，多液滴观测***实现了多液滴磁流体液滴的顺次观测，提高了观测效率。

Description

一种磁流体液滴变形与分离现象观测实验***及测试方法

技术领域

本发明涉及基础物理科学研究领域，更具体地，涉及一种磁流体液滴变形与分离现象观测实验***及测试方法。

背景技术

磁流体作为一种特殊的功能材料，是把纳米数量级(10纳米左右)的磁性粒子包裹一层长链的表面活性剂，均匀的分散在基液中形成的一种均匀稳定的胶体溶液。该流体在静态时无磁性吸引力，当外加磁场作用时，才表现出磁性，因此在磁性流体密封、减震、医疗器械、声音调节、光显示、磁流体选矿等工业领域有广泛应用。但是，关于磁流体液滴的变形与分离机制的研究鲜有报道，因此研究磁流体在磁场下的变形与分离规律对于探究磁流体的基本物理属性、扩展其工程实用领域具有重要的科学意义。

针对于磁流体液滴变形与分离现象的科学实验，现阶段需要具有功能齐备，实验精度高的观测实验***。根据相关资料，国内外现有对磁流体的实验研究有很大发展，但仍存在以下不足：(1)针对于磁流体液滴在磁场作用下的变形与分离现象的观测较少。(2)针对于变化磁场作用下液滴的变形与分离现象的观测设备较少。(3)现有对磁流体的研究***实验设备较为简单，运动精度较差，难以精确控制运动变量，测量效率低。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的对磁流体的研究***实验设备较为简单，运动精度较差，难以精确控制运动变量，测量效率低的缺陷，提供一种磁流体液滴变形与分离现象观测实验***。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种磁流体液滴变形与分离现象观测实验***，包括试验台以及设于所述试验台上的多液滴测量组件，所述多液滴测量组件两侧分别设置有高度可调节的升降平台，所述多液滴测量组件的另一侧设置有高度可调节的光源装置；其中一组所述升降平台一侧设置有光栅尺，设有光栅尺的升降平台上设置有磁铁片螺线管或激光***，另一组所述升降平台上设置有高速摄像采集装置。

在本技术方案中，利用激光***可以精确调整磁铁片螺线管与多液滴测量组件上磁流体液滴的相对位置；采用多液滴测量组件可调整至磁流体液滴在高速摄像采集装置中清晰成像并实现多液滴的顺次测量，提升了测量效率。高速摄像采集装置拍摄并记录磁流体液滴形变情况，并通过可调节高度的升降平台精确调整高速摄像采集装置的视窗高度。本发明具有运动精度好，精确控制运动变量，测量效率高的优点；本发明能测试在不同磁场接近速度，以及不同形式的磁场作用下磁流体液滴的变形与分离规律。

优选地，所述升降平台包括底座、设于所述底座上的导轨以及设于所述导轨上竖直方向布置的滚珠丝杆；所述滚珠丝杆上具有能够随滚珠丝杆轴向移动的螺母，所述螺母固定连接有L型结构的安装平台；所述滚珠丝杆的一端连接有使得滚珠丝杆转动的步进电机，所述步进电机位于所述导轨顶端，所述步进电机电连接有步进电机控制器。

在本技术方案中，步进电机控制器控制步进电机工作；步进电机工作带动滚珠丝杆旋转，滚珠丝杆在转动过程中带动螺母沿着滚珠丝杆轴向移动，螺母带动与其固定相连的安装平台沿着导轨竖直方向运动；安装平台竖直方向运动的同时可带动高速摄像采集装置或磁铁片螺线管或激光***一起运动，从而实现对高速摄像采集装置、磁铁片螺线管以及激光***的位置精确调整。

优选地，所述导轨上设置有导槽，所述滚珠丝杆设于所述导槽中；所述螺母为方形螺母，所述螺母设于所述导槽中。在本技术方案中，螺母为方向螺母，且螺母设于导槽中，在螺母沿着导轨的导槽中运动的过程中，可以避免螺母在运动过程中发生轻微晃动，从而导致高速摄像采集装置、磁铁片螺线管以及激光***定位不精确，影响整个实验结果的准确性。

优选地，所述安装平台包括第一工作面板与第二工作面板，所述第一工作面板与所述导轨相平行，所述第二工作面板与所述导轨相垂直；所述第一工作面板与所述螺母固定连接，所述第二工作面板上呈矩阵设置有安装孔。需要说明的是，安装平台在上下运动的过程中，第一工作面板与导轨相贴近，第二工作面板上呈矩阵设置有安装孔，安装孔呈矩阵设置，可以根据安装需求在不同位置安装螺栓，调节螺栓位置实现对连接板的调节。

优选地，所述高速摄像采集装置设于其中一组所述第二工作面板上；所述磁铁片螺线管或激光***通过连接板设于另一组所述第二工作面板上。在本技术方案中，其中一组第二工作面板上安装高速摄像采集装置；另一组第二工作面板上安装磁铁片螺线管或激光***，在整个***的工作过程中，首先将磁铁片螺线管安装在第二工作面板上，然后将激光***替代磁铁片螺线管的位置。

优选地，所述连接板的一端与所述第二工作面板上的安装孔通过螺栓可拆卸连接，所述连接板的另一端伸出至所述第二工作面板，连接板伸出至所述第二工作面板的一端上设置有用于安装激光***的安装槽。在本技术方案中，通过螺栓将连接板与第二工作面板连接在一起，从而实现连接板与第二工作面板之间的牢固连接；此外，还可以根据安装需求，将螺栓安装在不同的安装孔中，从而调节连接板与第二工作面板之间的相对位置。需要说明的是，连接板可以是有机玻璃。此外，连接板上设置有安装槽，便于固定安装激光***。

优选地，所述磁铁片螺线管包括设于连接板一端的磁铁片以及设于所述磁铁片之上的螺线管；所述激光***包括可设于安装槽中的激光固定片以及设于所述激光固定片中的激光器。在本技术方案中，螺线管通电后，会对磁铁片的磁性产生影响。激光固定片设置在安装槽中，激光固定片用于固定激光器；需要说明的是，激光器发出的光斑向下投射。

优选地，所述多液滴测量组件包括设于试验台上的第一三自由度调节平台、设于第一三自由度调节平台上的箱体以及设于所述箱体上的转盘；所述转盘上沿径向设置有若干矩形槽，所述矩形槽中设置有用于承载磁流体液滴的载玻片。在本技术方案中，第一三自由度调节平台主要用来调节磁流体液滴的位置，第一三自由度调节平台可以通过调节箱体在X、Y、Z三个方向移动从而使得磁流体液滴在X、Y、Z三个方向移动，使得磁流体液滴在高速摄像采集装置中清晰成像，需要指出的是第一三自由度调节平台的调节精度为0.1um；第一三自由度调节平台采用现有的三自由度精密定位平台，具体地可以采用光学XYZ精密微调移动滑台位移三轴平台LD60-RLC M，但是并不局限于只采用这种型号的三自由度精密定位平台，只要能实现三自由度精密定位平台的功能即可。此外，转盘由设置在箱体中的第一步进电机驱动，第一步进电机与第一步进电机控制器13电相连；转盘与第一步进电机的输出轴相连；用第一步进电机控制转盘的转动，每次转过的角度为45度，可以实现多液滴的测量；转盘上设置的两相邻矩形槽之间的夹角为45度，转盘每顺次转动一次，两相邻的矩形槽中的载玻片依次替换，放置在载玻片上的磁流体液滴依次替换，从而实现对多个磁流体液滴变形与分离现象的观测试验。

优选地，所述光源装置包括设于实验台上的第二三自由度调节平台以及设于所述第二三自由度调节平台上的白光源。在本技术方案中，第二三自由度调节平台可以调节白光源在X、Y、Z三个自由度方向的位移，便于将白光源照射在磁流体液滴上，便于磁流体液滴在高速摄像采集装置中的视窗中清晰成像。需要指出的是，光源装置与高速摄像采集装置分别设置在多液滴测量组件的对侧。需要指出的是第二三自由度调节平台的调节精度为0.1um；第二三自由度调节平台采用现有的三自由度精密定位平台，具体地可以采用光学XYZ精密微调移动滑台位移三轴平台LD60-RLC M，但是并不局限于只采用这种型号的三自由度精密定位平台，只要能实现三自由度精密定位平台的功能即可。

本发明还提供一种磁流体液滴变形与分离现象观测实验的测试方法，包括以下步骤：

S1：将载玻片放置在转盘上的每个矩形槽中，并在载玻片上滴几滴磁流体液滴；

S2：打开光源装置和高速摄像采集装置，然后调节第二三自由度调节平台、调节高速摄像采集装置所在的升降平台以及高速摄像采集装置的焦距，直至磁流体液滴在高速摄像采集装置的视窗中清晰成像；

S3:将激光固定片放置在连接板上的安装槽中，将激光器安装在激光固定片中，并使得激光器垂直于试验台的方向；

S4：打开激光器，观察激光在试验台上的光斑；

S5：根据激光的光斑位置调节第二工作面板上的螺栓，若光斑落在磁流体液滴的左方，则向右调节螺栓，若光斑落在磁流体液滴的右方，则向左调节螺栓，若光斑落在磁流体液滴的前方，则向后调节螺栓；若光斑落在磁流体液滴的后方，则向前调节螺栓，如此反复调节，直至激光光斑与磁流体液滴中心重合为止；

S6：用光栅尺测出此时安装平台的初始高度H；

S7：取下激光***，换上1个磁铁片与螺线管；

S8：接通螺线管和螺线管所在的步进电机，调节磁铁片螺线管所在的安装平台的下降速度分别为2mm/s,10mm/s,20mm/s,40mm/s,60mm/s,观察并记录磁流体液滴的变形与分离规律；

S9：关闭步进电机控制器，使得磁铁片螺线管所在的步进电机停止运动；转盘顺次转动，使相邻的另一组载玻片与载玻片上的磁流体液滴替换步骤S1中的载玻片与磁流体液滴的位置；重复步骤S8，观察并记录磁流体液滴的变形与分离规律；

S10：改变磁铁片的数目分别为2、3、4时，调节调节磁铁片螺线管所在的安装平台的下降速度分别为2mm/s,10mm/s,20mm/s,40mm/s,60mm/s,再次观察并记录磁流体液滴的变形与分离规律；

S11：重复步骤S8、S9、S10三次；

S12：利用已拍摄的磁流体液滴在瞬变磁场下的变形视频，可以分析判断磁流体液滴在瞬变磁场下的分离规律。

与现有技术相比，有益效果是：

本发明能够精确控制磁铁片和螺线管位置及移动速度，有效保证磁流体液滴与瞬时尖峰磁场的对中性，可动态观测在磁场作用下磁流体液滴的变形与分离规律。此外，多液滴观测***实现了多液滴磁流体液滴的顺次观测，提高了观测效率。

附图说明

图1是本发明结构示意图I；

图2是本发明结构示意图II；

图3是本发明结构示意图III；

图4是本发明中高速摄像采集装置的结构示意图；

图5是本发明中磁铁片螺线管的结构示意图；

图6是本发明中激光***的结构示意图；

图7是本发明中多液滴测量组件的结构示意图；

图8是本发明中光源装置的结构示意图；

图9是本发明中转盘的结构示意图；

图10是本发明中升降平台的结构示意图；

图11是本发明中安装平台与连接板的结构示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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。

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1

如图1至图11，一种磁流体液滴变形与分离现象观测实验***，包括试验台1以及设于试验台1上的多液滴测量组件2，多液滴测量组件2两侧分别设置有高度可调节的升降平台3，多液滴测量组件2的另一侧设置有高度可调节的光源装置4；其中一组升降平台3一侧设置有光栅尺5，设有光栅尺5的升降平台3上设置有磁铁片螺线管6或激光***7，另一组升降平台上设置有高速摄像采集装置8。利用激光***7可以精确调整磁铁片螺线管6与多液滴测量组件2上磁流体液滴12的相对位置；采用多液滴测量组件2可调整至磁流体液滴12在高速摄像采集装置8中清晰成像并实现多液滴的顺次测量，提升了测量效率。高速摄像采集装置8拍摄并记录磁流体液滴12形变情况，并通过可调节高度的升降平台3精确调整高速摄像采集装置8的视窗高度。

其中，升降平台3包括底座31、设于底座31上的导轨32以及设于导轨32上竖直方向布置的滚珠丝杆33；滚珠丝杆33上具有能够随滚珠丝杆33轴向移动的螺母34，螺母34固定连接有L型结构的安装平台35；滚珠丝杆33的一端连接有使得滚珠丝杆33转动的步进电机9，步进电机9位于导轨32顶端，步进电机9电连接有步进电机控制器10。步进电机控制器10控制步进电机9工作；步进电机9工作带动滚珠丝杆33旋转，滚珠丝杆33在转动过程中带动螺母34沿着滚珠丝杆33轴向移动，螺母34带动与其固定相连的安装平台35沿着导轨32竖直方向运动；安装平台35竖直方向运动的同时可带动高速摄像采集装置8或磁铁片螺线管6或激光***7一起运动，从而实现对高速摄像采集装置8、磁铁片螺线管6以及激光***7的位置精确调整。

另外，导轨32上设置有导槽36，滚珠丝杆33设于导槽36中；螺母34为方形螺母，螺母34设于导槽36中。螺母34为方形螺母，且螺母34设于导槽36中，在螺母34沿着导轨32的导槽36中运动的过程中，可以避免螺母34在运动过程中发生轻微晃动，从而导致高速摄像采集装置8、磁铁片螺线管6以及激光***7定位不精确，影响整个实验结果的准确性。

其中，安装平台35包括第一工作面板351与第二工作面板352，第一工作面板351与导轨32相平行，第二工作面板352与导轨32相垂直；第一工作面板351与螺母34固定连接，第二工作面板352上呈矩阵设置有安装孔353。需要说明的是，安装平台35在上下运动的过程中，第一工作面板351与导轨32相贴近，第二工作面板352上呈矩阵设置有安装孔353，安装孔353呈矩阵设置，可以根据安装需求在不同位置安装螺栓355，调节螺栓355位置实现对连接板11的调节。

另外，高速摄像采集装置8设于其中一组第二工作面板352上；磁铁片螺线管6或激光***7通过连接板11设于另一组第二工作面板352上。其中一组第二工作面板352上安装高速摄像采集装置8；另一组第二工作面板352上安装磁铁片螺线管6或激光***7，在整个***的工作过程中，首先将磁铁片螺线管6安装在第二工作面板352上，然后将激光***7替代磁铁片螺线管6的位置。

其中，连接板11的一端与第二工作面板352上的安装孔353通过螺栓355可拆卸连接，连接板11的另一端伸出至第二工作面板352，连接板11伸出至第二工作面板352的一端上设置有用于安装激光***7的安装槽354。通过螺栓355将连接板11与第二工作面板352连接在一起，从而实现连接板11与第二工作面板352之间的牢固连接；此外，还可以根据安装需求，将螺栓355安装在不同的安装孔353中，从而调节连接板11与第二工作面板352之间的相对位置。需要说明的是，连接板11可以是有机玻璃。此外，连接板11上设置有安装槽354，便于固定安装激光***7。

另外，磁铁片螺线管6包括设于连接板11一端的磁铁片61以及设于磁铁片61之上的螺线管62；激光***7包括可设于安装槽354中的激光固定片71以及设于激光固定片71中的激光器72。螺线管62通电后，会对磁铁片61的磁性产生影响。激光固定片71设置在安装槽354中用于固定激光器72，当激光器72的上端直径大于安装槽354的尺寸，激光器72下端直径小于安装槽的尺寸时，可以将激光器72插接在安装槽354中，这个时候可以不使用激光固定片71对激光器72进行固定；需要说明的是，激光器71发出的光斑向下投射。

其中，多液滴测量组件2包括设于试验台1上的第一三自由度调节平台21、设于第一三自由度调节平台21上的箱体22以及设于箱体22上的转盘23；转盘23上沿径向设置有若干矩形槽24，矩形槽24中设置有用于承载磁流体液滴12的载玻片25。第一三自由度调节平台21主要用来调节磁流体液滴12的位置，第一三自由度调节平台21可以通过调节箱体22在X、Y、Z三个方向移动从而使得磁流体液滴12在X、Y、Z三个方向移动，使得磁流体液滴12在高速摄像采集装置8中清晰成像，第一三自由度调节平台21的调节精度为0.1um。此外，转盘23由设置在箱体22中的第一步进电机驱动，第一步进电机与第一步进电机控制器13电相连；转盘23与步进电机的输出轴相连；用第一步进电机控制转盘23的转动，每次转过的角度为45度，可以实现多液滴的测量；转盘23上设置的两相邻矩形槽24之间的夹角为45度，转盘23每顺次转动一次，两相邻的矩形槽24中的载玻片25依次替换，放置在载玻片25上的磁流体液滴12依次替换，从而实现对多个磁流体液滴12变形与分离现象的观测试验。

另外，光源装置4包括设于实验台1上的第二三自由度调节平台41以及设于第二三自由度调节平台41上的白光源42。第二三自由度调节平台41可以调节白光源42在X、Y、Z三个自由度方向的位移，便于将白光源42照射在磁流体液滴12上，便于磁流体液滴12在高速摄像采集装置8中的视窗中清晰成像。需要指出的是，光源装置4与高速摄像采集装置8分别设置在多液滴测量组件2的对侧。

实施例2：

本发明还提供一种磁流体液滴变形与分离现象观测实验的测试方法，包括以下步骤：

S1：将载玻片25放置在转盘23上的每个矩形槽24中，并在载玻片25上滴几滴磁流体液滴12；

S2：打开光源装置4和高速摄像采集装置8，然后调节第二三自由度调节平台41、调节高速摄像采集装置8所在的升降平台3以及高速摄像采集装置8的焦距，直至磁流体液滴12在高速摄像采集装置8的视窗中清晰成像；

S3:将激光固定片71放置在连接板11上的安装槽354中，将激光器72安装在激光固定片71中，并使得激光器72垂直于试验台1的方向；

S4：打开激光器72，观察激光在试验台上的光斑；

S5：根据激光的光斑位置调节第二工作面板352上的螺栓355，若光斑落在磁流体液滴12的左方，则向右调节螺栓355，若光斑落在磁流体液滴12的右方，则向左调节螺栓355，若光斑落在磁流体液滴12的前方，则向后调节螺栓355；若光斑落在磁流体液滴12的后方，则向前调节螺栓355，如此反复调节，直至激光光斑与磁流体液滴12中心重合为止；

S6：用光栅尺5测出此时安装平台35的初始高度H；

S7：取下激光***7，换上1个磁铁片61与螺线管62；

S8：接通螺线管62和螺线管62所在的步进电机9，调节磁铁片螺线管6所在的安装平台的下降速度分别为2mm/s,10mm/s,20mm/s,40mm/s,60mm/s,观察并记录磁流体液滴12的变形与分离规律；

S9：关闭步进电机控制器10，使得磁铁片螺线管6所在的步进电机9停止运动；转盘23顺次转动，使相邻的另一组载玻片25与载玻片25上的磁流体液滴12替换步骤S1中的载玻片25与磁流体液滴12的位置；重复步骤S8，观察并记录磁流体液滴12的变形与分离规律；

S10：改变磁铁片61的数目分别为2、3、4时，调节调节磁铁片螺线管6所在的安装平台35的下降速度分别为2mm/s,10mm/s,20mm/s,40mm/s,60mm/s,再次观察并记录磁流体液滴12的变形与分离规律；

S11：重复步骤S8、S9、S10三次；

S12：利用已拍摄的磁流体液滴12在瞬变磁场下的变形视频，可以分析判断磁流体液滴12在瞬变磁场下的分离规律。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种磁流体液滴变形与分离现象观测实验***，其特征在于：包括试验台(1)以及设于所述试验台(1)上的多液滴测量组件(2)，所述多液滴测量组件(2)两侧分别设置有高度可调节的升降平台(3)，所述多液滴测量组件(2)的另一侧设置有高度可调节的光源装置(4)；其中一组所述升降平台(3)一侧设置有光栅尺(5)，设有光栅尺(5)的升降平台(3)上设置有磁铁片螺线管(6)或激光***(7)，另一组所述升降平台(3)上设置有高速摄像采集装置(8)。

2.根据权利要求1所述的一种磁流体液滴变形与分离现象观测实验***，其特征在于：所述升降平台(3)包括底座(31)、设于所述底座(31)上的导轨(32)以及设于所述导轨(32)上竖直方向布置的滚珠丝杆(33)；所述滚珠丝杆(33)上具有能够随滚珠丝杆(33)轴向移动的螺母(34)，所述螺母(34)固定连接有L型结构的安装平台(35)；所述滚珠丝杆(33)的一端连接有使得滚珠丝杆(33)转动的步进电机(9)，所述步进电机(9)位于所述导轨(32)顶端，所述步进电机(9)电连接有步进电机控制器(10)。

3.根据权利要求2所述的一种磁流体液滴变形与分离现象观测实验***，其特征在于:所述导轨(32)上设置有导槽(36)，所述滚珠丝杆(33)设于所述导槽(36)中；所述螺母(34)为方形螺母，所述螺母(34)设于所述导槽(36)中。

4.根据权利要求2所述的一种磁流体液滴变形与分离现象观测实验***，其特征在于：所述安装平台(35)包括第一工作面板(351)与第二工作面板(352)，所述第一工作面板(351)与所述导轨(32)相平行，所述第二工作面板(352)与所述导轨(32)相垂直；所述第一工作面板(351)与所述螺母(34)固定连接，所述第二工作面板(352)上呈矩阵设置有安装孔(353)。

5.根据权利要求4述的一种磁流体液滴变形与分离现象观测实验***，其特征在于:所述高速摄像采集装置(8)设于其中一组所述第二工作面板(352)上；所述磁铁片螺线管(6)或激光***(7)通过连接板(11)设于另一组所述第二工作面板(352)上。

6.根据权利要求5的一种磁流体液滴变形与分离现象观测实验***，其特征在于:所述连接板(11)的一端与所述第二工作面板(352)上的安装孔(353)通过螺栓(355)可拆卸连接，所述连接板(11)的另一端伸出至所述第二工作面板(352)，连接板(11)伸出至所述第二工作面板(352)的一端上设置有用于安装激光***(7)的安装槽(354)。

7.根据权利要求6所述的一种磁流体液滴变形与分离现象观测实验***，其特征在于:所述磁铁片螺线管(6)包括设于连接板(11)一端的磁铁片(61)以及设于所述磁铁片(61)之上的螺线管(62)；所述激光***(7)包括可设于安装槽(354)中的激光固定片(71)以及设于所述激光固定片(71)中的激光器(72)。

8.根据权利要求1至7任一项所述的一种磁流体液滴变形与分离现象观测实验***，其特征在于：所述多液滴测量组件(2)包括设于试验台(1)上的第一三自由度调节平台(21)、设于第一三自由度调节平台(21)上的箱体(22)以及设于所述箱体(22)上的转盘(23)；所述转盘(23)上沿径向设置有若干矩形槽(24)，所述矩形槽(24)中设置有用于承载磁流体液滴(12)的载玻片(25)。

9.根据权利要求8所述的一种磁流体液滴变形与分离现象观测实验***，其特征在于：所述光源装置(4)包括设于实验台(1)上的第二三自由度调节平台(41)以及设于所述第二三自由度调节平台(41)上的白光源(42)。

10.一种磁流体液滴变形与分离现象观测实验的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将载玻片(25)放置在转盘(23)上的每个矩形槽(24)中，并在载玻片(25)上滴几滴磁流体液滴(12)；

S2：打开光源装置(4)和高速摄像采集装置(8)，然后调节第二三自由度调节平台(41)、调节高速摄像采集装置(8)所在的升降平台(3)以及高速摄像采集装置(8)的焦距，直至磁流体液滴(12)在高速摄像采集装置(8)的视窗中清晰成像；

S3:将激光固定片(71)放置在连接板(11)上的安装槽(354)中，将激光器(72)安装在激光固定片(71)中，并使得激光器(72)垂直于试验台(1)的方向；

S4：打开激光器(72)，观察激光在试验台上的光斑；

S5：根据激光的光斑位置调节第二工作面板(352)上的螺栓(355)，若光斑落在磁流体液滴(12)的左方，则向右调节螺栓(355)，若光斑落在磁流体液滴(12)的右方，则向左调节螺栓(355)，若光斑落在磁流体液滴(12)的前方，则向后调节螺栓(355)；若光斑落在磁流体液滴(12)的后方，则向前调节螺栓(355)，如此反复调节，直至激光光斑与磁流体液滴(12)中心重合为止；

S6：用光栅尺(5)测出此时安装平台(35)的初始高度H；

S7：取下激光***(7)，换上1个磁铁片(61)与螺线管(62)；

S8：接通螺线管(62)和螺线管(62)所在的步进电机(9)，调节磁铁片螺线管(6)所在的安装平台的下降速度分别为2mm/s,10mm/s,20mm/s,40mm/s,60mm/s,观察并记录磁流体液滴(12)的变形与分离规律；

S9：关闭步进电机控制器(10)，使得磁铁片螺线管(6)所在的步进电机(9)停止运动；转盘(23)顺次转动，使相邻的另一组载玻片(25)与载玻片(25)上的磁流体液滴(12)替换步骤S1中的载玻片(25)与磁流体液滴(12)的位置；重复步骤S8，观察并记录磁流体液滴(12)的变形与分离规律；

S10：改变磁铁片(61)的数目分别为2、3、4时，调节调节磁铁片螺线管(6)所在的安装平台(35)的下降速度分别为2mm/s,10mm/s,20mm/s,40mm/s,60mm/s,再次观察并记录磁流体液滴(12)的变形与分离规律；

S11：重复步骤S8、S9、S10三次；

S12：利用已拍摄的磁流体液滴(12)在瞬变磁场下的变形视频，可以分析判断磁流体液滴(12)在瞬变磁场下的分离规律。