專(zhuān)利名稱(chēng)：磁流體表觀密度隨磁場(chǎng)變化測(cè)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及物理實(shí)驗(yàn)用的教學(xué)儀器，尤其是指新材料性能磁流體表觀密度隨磁場(chǎng)變化測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前高校教材中的密度實(shí)驗(yàn)均是對(duì)固體、液體介質(zhì)的測(cè)量，對(duì)固、液兩相介質(zhì)處于變化磁場(chǎng)中密度的測(cè)量，理論和實(shí)驗(yàn)均絕無(wú)僅有。新型材料磁流體是由納米級(jí)的磁性粒子、表面活性劑和載液組成的膠體溶液。磁性粒子在載液中做布朗運(yùn)動(dòng)，表面活性劑分子的一端吸附磁性粒子，另一端飄浮在載液中，表面活性劑在磁性粒子的表面形成位壘，阻礙磁性粒子的聚集，保持磁流體的穩(wěn)定。這種新型材料有其固有的特性，在教學(xué)中學(xué)生沒(méi)有理論、感觀認(rèn)識(shí)，不便于學(xué)生對(duì)新材料研究分析總結(jié)規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)研究能力。另外，在教師教學(xué)時(shí)也存在困難。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型著重解決基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容陳舊、教學(xué)方法單一的問(wèn)題，使學(xué)生撐握新型材料的特性，分析總結(jié)規(guī)律，培養(yǎng)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?br> 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是由電磁鐵和單稱(chēng)盤(pán)天平構(gòu)成，在箱體內(nèi)裝電磁鐵，箱體上蓋有接通電磁鐵的可調(diào)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，在箱體上蓋上開(kāi)有對(duì)應(yīng)電磁鐵的窗口，窗口中插入裝有磁流體的容器，在箱體上蓋上裝單稱(chēng)盤(pán)天平，單稱(chēng)盤(pán)天平座上有螺桿、螺母，單稱(chēng)盤(pán)天平上有位置標(biāo)尺，天平一側(cè)為測(cè)錘，另一側(cè)為單稱(chēng)盤(pán)，測(cè)錘懸掛在容器液體中。
本實(shí)用新型的有益效果是使學(xué)生能通過(guò)實(shí)驗(yàn)，撐握新型材料磁流體表觀密度隨磁場(chǎng)變化的特性。操作時(shí)，當(dāng)外磁場(chǎng)為零時(shí)，可廣泛測(cè)量各種液體包括磁流體在磁場(chǎng)為零時(shí)密度值。當(dāng)外磁場(chǎng)為縱向磁場(chǎng)時(shí)，通過(guò)電流表讀數(shù)值記錄磁場(chǎng)的大小，通過(guò)稱(chēng)量得表觀密度對(duì)應(yīng)系列數(shù)據(jù)，總結(jié)分析研究外磁場(chǎng)對(duì)磁流體表觀密度的影響。當(dāng)外磁場(chǎng)為橫向磁場(chǎng)時(shí)會(huì)怎樣？啟發(fā)學(xué)生增強(qiáng)對(duì)磁場(chǎng)是矢量概念的理解。當(dāng)外磁場(chǎng)不變時(shí)，磁流體中各不同液層的表觀密度值均不同。使學(xué)生從中認(rèn)識(shí)固液兩相介質(zhì)密度在磁場(chǎng)中的不均勻性，增加對(duì)新材料磁流體特性的理解。


圖為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
磁流體表觀密度隨磁場(chǎng)變化測(cè)量?jī)x如圖所示，由電磁鐵和單稱(chēng)盤(pán)天平構(gòu)成，在箱體1內(nèi)一側(cè)裝縱向電磁鐵2，在箱體另一側(cè)裝橫向電磁鐵6和磁軛7。箱體上蓋上有接通電磁鐵的可調(diào)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，電磁鐵隨勵(lì)磁電流變化能改變磁場(chǎng)強(qiáng)弱。箱體上蓋上開(kāi)有對(duì)應(yīng)電磁鐵的窗口，窗口中插入裝有磁流體的容器5。在箱體上蓋上裝有單稱(chēng)盤(pán)天平10，單稱(chēng)盤(pán)天平座上有螺桿8、螺母9，單稱(chēng)盤(pán)天平上有位置標(biāo)尺11。天平一側(cè)為測(cè)錘3，另一側(cè)為單稱(chēng)盤(pán)12，測(cè)錘懸掛在容器磁流體4中，實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)錘和單稱(chēng)盤(pán)的位置可隨測(cè)磁場(chǎng)的要求更換位置，滿(mǎn)足不同磁場(chǎng)情況下的測(cè)重。采用普通機(jī)電加工方法就可生產(chǎn)，能使學(xué)生大大提高動(dòng)手動(dòng)腦的能力。
權(quán)利要求1.磁流體表觀密度隨磁場(chǎng)變化測(cè)量?jī)x，由電磁鐵和單稱(chēng)盤(pán)天平構(gòu)成，其特征是在箱體[1]內(nèi)裝電磁鐵[2]，箱體上蓋有接通電磁鐵的可調(diào)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，在箱體上蓋上開(kāi)有對(duì)應(yīng)電磁鐵的窗口，窗口中插入裝有磁流體[4]的容器[5]，在箱體上蓋上裝單稱(chēng)盤(pán)天平[10]，天平一側(cè)為測(cè)錘[3]，另一側(cè)為單稱(chēng)盤(pán)[12]，測(cè)錘懸掛在容器液體中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流體表觀密度隨磁場(chǎng)變化測(cè)量?jī)x，其特征是單稱(chēng)盤(pán)天平座上有螺桿[8]、螺母[9]，單稱(chēng)盤(pán)天平上有位置標(biāo)尺[11]。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流體表觀密度隨磁場(chǎng)變化測(cè)量?jī)x，其特征是在箱體[1]內(nèi)一側(cè)裝縱向電磁鐵[2]，在箱體另一側(cè)裝橫向電磁鐵[6]和磁軛[7]。
專(zhuān)利摘要磁流體表觀密度隨磁場(chǎng)變化測(cè)量?jī)x，由電磁鐵和單稱(chēng)盤(pán)天平構(gòu)成，在箱體內(nèi)裝電磁鐵，箱體上蓋有接通電磁鐵的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，在箱體上蓋上開(kāi)有對(duì)應(yīng)電磁鐵的窗口，窗口中插入裝有磁流體的容器，在箱體上蓋上裝單稱(chēng)盤(pán)天平，天平座上有螺桿、螺母，天平上有位置標(biāo)尺，天平一側(cè)為測(cè)錘，另一側(cè)為單稱(chēng)盤(pán)，測(cè)錘懸掛在容器液體中。使學(xué)生能通過(guò)實(shí)驗(yàn)，撐握新型材料的特性。操作時(shí)，當(dāng)外磁場(chǎng)為零時(shí)，可測(cè)量液體包括磁流體在磁場(chǎng)為零時(shí)密度值。當(dāng)外磁場(chǎng)為縱向磁場(chǎng)時(shí)，通過(guò)電流表讀數(shù)值記錄磁場(chǎng)的大小，通過(guò)稱(chēng)量得表觀密度對(duì)應(yīng)系列數(shù)據(jù)，總結(jié)分析研究外磁場(chǎng)對(duì)磁流體表觀密度的影響。當(dāng)外磁場(chǎng)不變時(shí)，磁流體中各不同液層的表觀密度值均不同。使學(xué)生提高動(dòng)手能力。
文檔編號(hào)G01N9/10GK2549457SQ02273670
公開(kāi)日2003年5月7日 申請(qǐng)日期2002年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月7日
發(fā)明者李學(xué)慧, 陸鴻鈞, 張萍 申請(qǐng)人:大連大學(xué)