[发明专利]一种磁性液体流动状态下微观结构观测装置

说明书

本发明公开了一种磁性液体流动状态下微观结构观测装置，其特征在于，包括翻转平台、下光源、流道、载物台、磁轭、导磁棒、电磁铁、工业显微镜、上光源。电磁铁与磁轭、导磁棒构成磁回路，通过改变电磁铁的数量、通电电流大小或旋转调节导磁棒的位置，可以改变流道处的磁场强度大小。本发明能够通过工业显微镜看到磁性液体在磁场作用下链状结构的形成，通过翻转平台的动作，实现磁性液体在狭缝中流变现象的观测与研究，实现不同类型微观结构生成与破坏的机理研究。

技术领域

本发明涉及流变测量技术领域，特别涉及一种磁性液体流动状态下微观结构观测装置。

背景技术

磁性液体是一种新型磁敏智能材料。磁性液体在磁学、光学、声学和力学等方面表现出许多不可替代的特性，使其在航空、航天、化工、机械、医药等领域中有着广泛的应用，其共同的理论基础都是其流变学。

近五十年来，对磁性液体流变特性的研究取得了很大的进展，但宏观流变学实验仍存在许多问题，如实验手段单一，实验效果不理想等问题。对于一些宏观理论研究，广泛采用过于理想化假设的微观模型理论，与实际测试结果存在一些出入。

显微镜早已被应用到磁性液体的研究，但现有研究装置只能观测磁性液体的内部结构，无法观测其在流动过程中不同类型微观结构的生成与破坏。而磁场发生源采用永磁体，磁性液体受到的磁场不均匀且磁场强度调节不便。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种磁性液体流动状态下微观结构观测装置，该装置能够观测到磁性液体流动过程中，不同类型的微观结构生成与破坏，电磁铁的布置能够实现磁场的均匀性且磁场强度稳定可调。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种磁性液体流动状态下微观结构观测装置，其特征在于，包括翻转平台、下光源、流道、载物台、磁轭、导磁棒、电磁铁、工业显微镜、上光源。电磁铁与磁轭、导磁棒构成磁回路，通过改变电磁铁的数量、通电电流大小或旋转调节导磁棒的位置，可以改变流道处的磁场强度大小。

构成该装置的各部分之间连接如下：

所述的翻转平台被水平放置于实验台上，载物台被安装于翻转平台上，并用水平仪找平，工业显微镜被安装于载物台上，上光源通过紧固螺钉固定在工业显微镜镜头上方，下光源放置于工业显微镜下方，将磁性液体滴落到流道内，并将流道放置于下光源上，使磁性液体正对工业显微镜镜头正中心下方，磁轭安装在电磁铁两端，导磁棒通过螺纹安装到磁轭上，导磁棒末端中心对齐磁性液体中心。

另外，根据本发明上述实施例的一种磁性液体流动状态下微观结构观测装置还可以具有以下附加的技术特征：

在本发明的一个实施例中，磁轭、导磁棒采用导磁率良好的软磁材料加工，载物台由非导磁材料制成，下光源、上光源主体由塑料制成，内部元器件不存在导磁材料。

在本发明的一个实施例中，磁轭有内螺纹，导磁棒存在外螺纹，用于调整导磁棒位置。

在本发明的一个实施例中，工业显微镜放大倍数为100-200倍。

在本发明的一个实施例中，下光源、上光源为白色可调LED光源。

在本发明的一个实施例中，磁性液体被滴落到流道内部，流道上下层间隙为0.005mm至0.2mm。

在本发明的一个实施例中，流道的材质为石英玻璃、亚克力、聚四氟乙烯等透明材料。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

附图标记说明

1-翻转平台、2-下光源、3-流道、4-载物台、5-磁轭、6-导磁棒、7-电磁铁、8-工业显微镜、9-上光源。