RU200521U1 - Портативный сканер-дисплей магнитного поля - Google Patents
Портативный сканер-дисплей магнитного поля Download PDFInfo
- Publication number
- RU200521U1 RU200521U1 RU2020118547U RU2020118547U RU200521U1 RU 200521 U1 RU200521 U1 RU 200521U1 RU 2020118547 U RU2020118547 U RU 2020118547U RU 2020118547 U RU2020118547 U RU 2020118547U RU 200521 U1 RU200521 U1 RU 200521U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cuvette
- magnetic field
- image
- shape
- magnetic
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
- G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
- G01N27/83—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws by investigating stray magnetic fields
- G01N27/84—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws by investigating stray magnetic fields by applying magnetic powder or magnetic ink
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/44—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of magnetic liquids, e.g. ferrofluids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
Abstract
Устройство предназначено для экспресс-анализа магнитных материалов, в частности постоянных магнитов, путем визуализации пространственного распределения создаваемого ими магнитного поля с помощью магнитной жидкости. Сканер-дисплей представляет собой узкую длинную герметичную кювету, заполненную суспензией суперпарамагнитных наночастиц, образующей тонкий вертикальный слой, форма свободной поверхности которого отображает форму распределения магнитного поля вдоль длинной стороны кюветы. Перемещая кювету в различных направлениях, можно произвести трехмерное сканирование исследуемого поля. Для устранения наложения изображения внешних предметов, находящихся за кюветой, на изображение суспензии внутри кюветы и увеличения контрастности этого изображения ближняя к наблюдателю вертикальная стенка кюветы является прозрачной, а дальняя по отношению к наблюдателю вертикальная стенка кюветы - полупрозрачной белой матовой.
Description
Устройство предназначено для экспресс-анализа магнитных материалов, в частности постоянных магнитов, путем визуализации пространственного распределения создаваемого ими магнитного поля с помощью магнитной жидкости.
Известны (аналоги) так называемые феррофлюидные дисплеи (https://www.czferro.com/products?category=Ferrofluid+Displays). Каждый такой дисплей представляет собой герметичную прозрачную емкость прямоугольной, сферической, цилиндрической или более сложной формы, наполненную бесцветной жидкостью, в которой находится небольшое количество магнитной жидкости (феррофлюида) черного цвета. Под действием магнитного поля, неподвижный или движущийся источник которого находится снаружи емкости, феррофлюид может причудливо изменять свою форму и перемещаться по всему объему бесцветной жидкости.
Такие дисплеи могут использоваться для эффектных экспериментов, наглядно демонстрирующих действие магнитного поля на магнитную жидкость, однако они не предназначены для исследования распределения магнитного поля, создаваемого источником. Это связано, во-первых, с характеристиками феррофлюида, а во-вторых, с формой и размерами емкости. Высокая магнитная восприимчивость феррофлюида и, как следствие, его высокая способность к намагничиванию приводит к тому, что поверхность феррофлюида в магнитном поле принимает вид короны с множеством конусообразных выступов, вытянутых вдоль направления магнитного поля. При этом информация о пространственном распределении магнитного поля визуально недоступна. Большие размеры и сложная форма емкостей затрудняют пространственную локализацию отдельных участков феррофлюида по отношению к источнику магнитного поля. Большая толщина стенок дисплея искажает изображение и не позволяет исследовать магнитное поле в непосредственной близости к источнику поля. Прозрачный материал емкостей приводит к наложению изображений феррофлюида внутри дисплея и окружающих дисплей предметов, что ухудшает зрительное восприятие истинной формы феррофлюида.
Известно устройство (прототип) на основе суспензии суперпарамагнитных наночастиц, позволяющее устранить некоторые недостатки упомянутой выше конструкции (Темников А.Н. Вестник технологического университета. 2015. Т. 18. №12. С. 159). Устройство представляет собой длинную узкую тонкостенную прозрачную кювету, заполненную небольшим количеством суспензии суперпарамагнитных наночастиц магнетита, покрытых слоем олеиновой кислоты, в керосине. Концентрация суперпарамагнитных наночастиц в суспензии в несколько раз ниже их концентрации в феррофлюиде - это позволяет понизить магнитную восприимчивость суспензии и устранить образование конусообразных выступов на ее свободной поверхности.
Малая ширина кюветы позволяет локализовать узкую область магнитного поля в выбранном направлении, вдоль которого кювета устанавливается своей длинной стороной. Малая толщина стенок и дна кюветы дает возможность наблюдать распределение поля в непосредственной близости от поверхности магнита. Форма свободной поверхности тонкого слоя суспензии в данном устройстве практически повторяет форму распределения величины магнитной индукции, полученного с помощью датчика Холла при его движении вдоль того же направления, что и направление длинной стороны кюветы. Это позволяет использовать подобное устройство не только для качественных, но и для количественных оценок параметров распределения магнитного поля.
Форма свободной поверхности суспензии практически мгновенно изменяется при изменении положения кюветы и, соответственно, характеристик распределения магнитного поля, явления гистерезиса при этом не наблюдается. Перемещая кювету в различных направлениях, можно произвести трехмерное сканирование исследуемого поля. По существу устройство является особым видом сканера магнитного поля, в котором наночастицы, расположенные в различных областях пространства, выполняют функцию множества сенсоров. При этом они не только «чувствуют» локальное значение поля, но и управляют поведением суспензии, обеспечивая визуализацию распределения поля в пространстве. Учитывая сказанное, а также принимая во внимание небольшие размеры устройства-прототипа, его можно назвать портативным сканером-дисплеем магнитного поля
Недостатком прототипа, как и упомянутых выше аналогов, остается прозрачность всех стенок кюветы, что приводит к наложению изображения внешних предметов, находящихся за кюветой, на изображение суспензии внутри кюветы.
Для устранения этого недостатка в новой конструкции портативного сканера-дисплея магнитного поля ближняя к наблюдателю вертикальная стенка кюветы является прозрачной, а дальняя по отношению к наблюдателю вертикальная стенка кюветы - полупрозрачной белой матовой. Как видно на фотографии, это не только исключает наложение изображения внешних предметов на изображение суспензии, но и увеличивает контрастность этого изображения.
Claims (1)
- Портативный сканер-дисплей магнитного поля для экспресс-анализа магнитных материалов, в частности постоянных магнитов, путем визуализации распределения создаваемого ими магнитного поля с помощью магнитной жидкости представляет собой длинную узкую герметичную кювету, заполненную суспензией суперпарамагнитных наночастиц, образующей тонкий вертикальный слой, форма свободной поверхности которого отображает форму распределения магнитного поля вдоль длинной стороны кюветы, отличающийся тем, что ближняя к наблюдателю вертикальная стенка кюветы является прозрачной, а дальняя по отношению к наблюдателю вертикальная стенка кюветы - полупрозрачной белой матовой.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020118547U RU200521U1 (ru) | 2020-05-26 | 2020-05-26 | Портативный сканер-дисплей магнитного поля |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020118547U RU200521U1 (ru) | 2020-05-26 | 2020-05-26 | Портативный сканер-дисплей магнитного поля |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU200521U1 true RU200521U1 (ru) | 2020-10-28 |
Family
ID=73399138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020118547U RU200521U1 (ru) | 2020-05-26 | 2020-05-26 | Портативный сканер-дисплей магнитного поля |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU200521U1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1187221A1 (ru) * | 1984-02-20 | 1985-10-23 | Mo Med Inst Sechenova | Ферромагнитная жидкость |
US7196520B2 (en) * | 2004-10-22 | 2007-03-27 | General Electric Company | Method and apparatus for passive shimming of magnets |
JP4324212B2 (ja) * | 1997-05-16 | 2009-09-02 | アボット・ラボラトリーズ | 磁気応答性試薬を使用する磁気補助結合アッセイ |
RU2426187C1 (ru) * | 2010-06-03 | 2011-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НаноМагнетик" (ООО "НаноМагнетик") | Способ получения ферромагнитной жидкости |
-
2020
- 2020-05-26 RU RU2020118547U patent/RU200521U1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1187221A1 (ru) * | 1984-02-20 | 1985-10-23 | Mo Med Inst Sechenova | Ферромагнитная жидкость |
JP4324212B2 (ja) * | 1997-05-16 | 2009-09-02 | アボット・ラボラトリーズ | 磁気応答性試薬を使用する磁気補助結合アッセイ |
US7196520B2 (en) * | 2004-10-22 | 2007-03-27 | General Electric Company | Method and apparatus for passive shimming of magnets |
RU2426187C1 (ru) * | 2010-06-03 | 2011-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НаноМагнетик" (ООО "НаноМагнетик") | Способ получения ферромагнитной жидкости |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Suri et al. | Forecasting fluid flows using the geometry of turbulence | |
Strak et al. | Evolution of 3-D subduction-induced mantle flow around lateral slab edges in analogue models of free subduction analysed by stereoscopic particle image velocimetry technique | |
Pawley | Sources of noise in three-dimensional microscopical data sets | |
RU200521U1 (ru) | Портативный сканер-дисплей магнитного поля | |
Gorobets et al. | Quasi-stationary heterogeneous states of electrolyte at electrodeposition and etching process in a gradient magnetic field of a magnetized ferromagnetic ball | |
WO2017069250A1 (ja) | 粒子分析装置、及び、粒子分析方法 | |
Treiber et al. | High resolution anatomical mapping confirms the absence of a magnetic sense system in the rostral upper beak of pigeons | |
Bessalova et al. | New approaches in the design of magnetic tweezers–current magnetic tweezers | |
Pinot et al. | Feedback between membrane tension, lipid shape and curvature in the formation of packing defects | |
Chekanov et al. | Experimental and theoretical study of an autowave process in a magnetic fluid | |
Hohl et al. | Description of disperse multiphase processes: quo vadis? | |
Müller et al. | Electrodynamics from the viewpoint of modern continuum theory—A review | |
Figueroa et al. | Electrically driven vortices in a weak dipolar magnetic field in a shallow electrolytic layer | |
Reinecke et al. | Macro-mixing characterisation of a stirred model fermenter of non-Newtonian liquid by flow following sensor particles and ERT | |
HRP20141231T1 (hr) | Instrument za mjerenje, naroäśito za ispitivanje napona | |
Kim et al. | Schlieren imaging for the visualization of particles entrapped in bubble films | |
Beleggia et al. | Electron-optical phase shift of magnetic nanoparticles II. Polyhedral particles | |
Wahhab et al. | Prediction of the phase distribution of diesel/CNG bubbly flow in a horizontal pipe under the influence of a magnetic field | |
JP2019138846A (ja) | 相互干渉粒子を使用した風洞試験装置及び方法並びに相互干渉粒子を使用した風洞試験プログラムを記録した記録媒体 | |
Lappan et al. | X-ray Particle Tracking Velocimetry in an Overflowing Foam | |
JP3121331U (ja) | 磁場視認器 | |
Aoki | Augmented Reality Teaching Aid for Electromagnetic Induction for Middle School Students | |
Krikunov et al. | Refraction of an astigmatic laser beam in a transition layer of a stratified liquid | |
Si et al. | Biologically generated turbulent energy cascade in shear flow depends on tensor geometry | |
Li et al. | Study of ferrofluid and magnetic fields |