[发明专利]一种用于磁场作用下磁流变液动力粘度的测试方法

说明书

本发明为一种用于磁场作用下磁流变液动力粘度的测试方法。本发明通过设计一种综合运用直流电源、电磁铁、高斯计、旋转粘度计的方法，用于测试磁流变液在不同磁场强度作用下的动力粘度，以验证其在阻尼器的设计与制造中的可行性。其中，直流电源和电磁铁用于制作定制的磁场发生器以产生所需磁场，高斯计用于校验所产生的磁场强度，旋转粘度计用于测试磁流变液的动力粘度。本发明可推广应用于其它需在磁场作用下测定动力粘度的液体，以为其用作磁流变液提供支撑，具有明显的工程意义，并能产生显著的社会效益和经济价值。

技术领域

本发明属于材料检测技术领域，具体涉及一种用于磁场作用下磁流变液动力粘度的测试方法，尤其涉及一种综合运用直流电源、电磁铁、高斯计、旋转粘度计的方法来测试磁流变液在不同磁场强度作用下的动力粘度，以验证其在阻尼器的设计与制造中的可行性。

背景技术

泵、阀、风机、空调机组等工业设备工作时会引起振动和产生噪音，严重影响设备的寿命和可靠性，对周边工作人员的健康也会造成危害。现阶段，治理振动噪声的方法有：系统减振、结构减振和材料减振。其中，系统减振和结构减振需设计或附加隔振装置，通常会使设备大型化、重量增加、成本提高，故采用材料减振是更具发展前景的方式。

在众多减振材料中，磁流变液是一种智能材料，它一般是微米或纳米级的羰基铁颗粒沉浸在非磁性载液中所形成的悬浮液。它的流变学特性可由外加磁场进行控制，其粘度与磁通量存在对应关系。故使用磁流变液作为阻尼材料，具有可靠性强、易于调控的优点。

显然，磁流变液的粘度测试需在外加磁场作用下进行，即涉及磁场发生器与粘度计的耦合。然而尽管各种类型的粘度计很多，但能产生1特磁场强度的磁场发生器的价格本身已较为昂贵，更别提与粘度计进行耦合。因此，有必要设计开发一种将磁场发生器与旋转粘度计进行耦合，专门适用于磁流变液在磁场作用下动力粘度的测试方法。

发明内容

本发明的目的在于提出一种用于磁场作用下磁流变液动力粘度的测试方法。

本发明提出的一种用于磁场作用下磁流变液动力粘度的测试方法，所述测试方法由用于磁场作用下磁流变液动力粘度测试装置实现，所述测试装置由磁场发生器、直流电源、旋转粘度计、高斯计和基座组成，基座中部安装有磁场发生器，两个磁场发生器间空间区域构成中间试验区域，基座内底部安装有直流电源，所述直流电源连接磁场发生器，为磁场发生器供电，基座顶部安装有旋转粘度计，所述高斯计连接磁场发生器；所述磁场发生器由电磁铁构成，两块电磁铁卧式座放；具体步骤如下：

（１）在中间试验区域内放置容器，所述容器用试验台固定，容器内放置有待测样品，旋转粘度计的转子插入待测样品内；

（２）直流电源通电，通过改变直流电源的电流大小调整磁场发生器的磁场强度；所述直流电源通电后引发的电磁效应在两块电磁铁中间的试验区域产生磁场，磁场方向水平，工作电流不大于20安，线圈绝缘电阻大于10兆欧；

（３）采用高斯计对步骤（２）得到的磁场强度进行测定，磁场强度范围为0.001~0.3特；

（４）设置步骤（１）所述旋转粘度计的转子的规格、转子的转速与量程，转子转速为3~60转每分钟，转子量程为10～100000毫帕秒，较低的转速宜选用较高的粘度，较高的转速宜选用较低的粘度，详见表1；

（５）测定在不同磁场强度下磁流变液的动力粘度。

本发明中，步骤（２）中所述旋转粘度计的转子规格有5种，转子转速为3~60转每分钟，转子量程为10～100000毫帕秒，较低的转速宜选用较高的粘度，较高的转速宜选用较低的粘度，转速为3~12转每分钟的适用于粘度大于10000毫帕秒的磁流变液，转速为12~60转每分钟的适用于粘度小于10000毫帕秒的磁流变液；见表1。

表1 旋转粘度计转子和转速的选取规则

本发明的有益效果在于：