CN1387033A - 磁流体表观密度随磁场变化测量仪 - Google Patents

磁流体表观密度随磁场变化测量仪 Download PDF

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Abstract

磁流体表观密度随磁场变化测量仪,由电磁铁和单称盘天平构成,在箱体内装电磁铁,箱体上盖有接通电磁铁的转换开关,在箱体上盖上开有对应电磁铁的窗口,窗口中插入装有磁流体的容器,在箱体上盖上装单称盘天平,天平座上有螺杆、螺母,天平上有位置标尺,天平一侧为测锤,另一侧为单称盘,测锤悬挂在容器液体中。使学生能通过实验,撑握新型材料的特性。操作时,当外磁场为零时,可测量液体包括磁流体在磁场为零时密度值。当外磁场为纵向磁场时,通过电流表读数值记录磁场的大小,通过称量得表观密度对应系列数据,总结分析研究外磁场对磁流体表观密度的影响。当外磁场不变时,磁流体中各不同液层的表观密度值均不同。使学生提高动手能力。

Description

磁流体表观密度随磁场变化测量仪
(一)技术领域：
本发明涉及物理实验用的教学仪器，尤其是指新材料性能磁流体表观密度随磁场变化测量仪的设计和制造技术。
(二)背景技术：
目前高校教材中的密度实验均是对固体、液体介质的测量，对固、液两相介质处于变化磁场中密度的测量，理论和实验均绝无仅有。新型材料磁流体是由纳米级的磁性粒子、表面活性剂和载液组成的胶体溶液。磁性粒子在载液中做布朗运动，表面活性剂分子的一端吸附磁性粒子，另一端飘浮在载液中，表面活性剂在磁性粒子的表面形成位垒，阻碍磁性粒子的聚集，保持磁流体的稳定。这种新型材料有其固有的特性，在教学中学生没有理论、感观认识，不便于学生对新型材料研究分析总结规律，培养学生实验研究能力。另外，在教师教学时也存在困难。
(三)发明内容：
本发明着重解决基础实验教学内容陈旧、教学方法单一的问题，使学生撑握新型材料的特性，分析总结规律，培养动手实验能力。
本发明的技术方案是：由电磁铁和单称盘天平构成，在箱体内装电磁铁，箱体上盖有接通电磁铁的可调转换开关，在箱体上盖上开有对应电磁铁的窗口，窗口中插入装有磁流体的容器，在箱体上盖上装单称盘天平，单称盘天平座上有螺杆、螺母，单称盘天平上有位置标尺，天平一侧为测锤，另一侧为单称盘，测锤悬挂在容器液体中。
本发明的有益效果是：使学生能通过实验，撑握新型材料磁流体表观密度随磁场变化的特性。操作时，当外磁场为零时，可广泛测量各种液体包括磁流体在磁场为零时密度值。当外磁场为纵向磁场时，通过电流表读数值记录磁场的大小，通过称量得表观密度对应系列数据，总结分析研究外磁场对磁流体表观密度的影响。当外磁场为横向磁场时会怎样？启发学生增强对磁场是矢量概念的理解。当外磁场不变时，磁流体中各不同液层的表观密度值均不同。使学生从中认识固液两相介质密度在磁场中的不均匀性，增加对新材料磁流体特性的理解。
(四)附图说明：
图为本发明结构示意图。
(五)具体实施方式：
磁流体表观密度随磁场变化测量仪如图所示，由电磁铁和单称盘天平构成，在箱体1内一侧装纵向电磁铁2，在箱体另一侧装横向电磁铁6和磁轭7。箱体上盖上有接通电磁铁的可调转换开关，电磁铁随励磁电流变化能改变磁场强弱。箱体上盖上开有对应电磁铁的窗口，窗口中插入装有磁流体的容器5。在箱体上盖上装有单称盘天平10，单称盘天平座上有螺杆8、螺母9，单称盘天平上有位置标尺11。天平一侧为测锤3，另一侧为单称盘12，测锤悬挂在容器磁流体4中，实验时测锤和单称盘的位置可随测磁场的要求更换位置，满足不同磁场情况下的测重。采用普通机电加工方法就可生产，能使学生大大提高动手动脑的能力。

Claims (3)

1、磁流体表观密度随磁场变化测量仪，由电磁铁和单称盘天平构成，其特征是：在箱体[1]内装电磁铁[2]，箱体上盖有接通电磁铁的可调转换开关，在箱体上盖上开有对应电磁铁的窗口，窗口中插入装有磁流体[4]的容器[5]，在箱体上盖上装单称盘天平[10]，天平一侧为测锤[3]，另一侧为单称盘[12]，测锤悬挂在容器液体中。
2、根据权利要求1所述的磁流体表观密度随磁场变化测量仪，其特征是：单称盘天平座上有螺杆[8]、螺母[9]，单称盘天平上有位置标尺[11]。
3、根据权利要求1所述的磁流体表观密度随磁场变化测量仪，其特征是：在箱体[1]内一侧装纵向电磁铁[2]，在箱体另一侧装横向电磁铁[6]和磁轭[7]。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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