一種磁懸浮測頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種磁懸浮測頭，屬于測試技術(shù)領(lǐng)域，包括呈桿狀的測頭以及依次從上到下套于測頭桿上的軸向懸浮磁鐵、徑向懸浮磁鐵和與徑向懸浮磁鐵對應(yīng)設(shè)置的徑向復(fù)位磁鐵，所述軸向懸浮磁鐵、徑向懸浮磁鐵與測頭間隙配合，所述徑向復(fù)位磁鐵與測頭固定配合。本發(fā)明不僅利用了軸向磁化磁場與測頭重力平衡的原理，還利用了多極徑向磁化磁極自動對正的原理，實現(xiàn)在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行扭轉(zhuǎn)性能的測試，利于擴(kuò)展磁懸浮技術(shù)的應(yīng)用，提高檢測精度和降低檢測費用。
【專利說明】
一種磁懸浮測頭
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于測試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可用于測量血液凝結(jié)性能、溶液黏度性能的磁懸浮測頭。
【背景技術(shù)】
[0002]磁懸浮技術(shù)是運用磁鐵具有“同性相斥，異性相吸”的特性，產(chǎn)生“磁性懸浮”的效應(yīng)?，F(xiàn)廣泛應(yīng)用于列車、飛機(jī)、航天器儀器等方面。
[0003]但現(xiàn)有的磁懸浮技術(shù)基本只利用了其能平衡重力的功能，并沒有發(fā)現(xiàn)其能對磁懸浮后和施加轉(zhuǎn)矩后的物體具有平衡作用的功能，導(dǎo)致很多場合如血液凝結(jié)性能的測試、溶液黏度性能的測試等方面均無法使用該技術(shù)，制約了測試技術(shù)的快速發(fā)展。
[0004]因此，若能提供一種磁懸浮測頭，可在磁力作用下使測頭處于懸浮狀態(tài)，當(dāng)外界對測頭施加轉(zhuǎn)矩后，能在磁力作用下使測頭恢復(fù)平衡，則對擴(kuò)展磁懸浮技術(shù)的應(yīng)用和檢測精度具有重要的意義，并可促進(jìn)測試技術(shù)的高速發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種磁懸浮測頭，可在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行扭轉(zhuǎn)性能的測試，解決了現(xiàn)有技術(shù)無法采取磁懸浮技術(shù)進(jìn)行血液凝結(jié)性能及溶液黏度性能測試的問題。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]—種磁懸浮測頭，包括呈桿狀的測頭以及依次從上到下套于測頭桿上的軸向懸浮磁鐵、徑向懸浮磁鐵和與徑向懸浮磁鐵對應(yīng)設(shè)置的徑向復(fù)位磁鐵，軸向懸浮磁鐵、徑向懸浮磁鐵與測頭滑動配合，徑向復(fù)位磁鐵與測頭固定配合。
[0008]進(jìn)一步，還包括設(shè)置于所述軸向懸浮磁鐵上方的測頭懸浮支撐座，所述測頭懸浮支撐座上設(shè)置有錐尖朝上的錐尖孔，所述測頭的一端設(shè)置有可頂在錐尖孔上的錐度頂尖。
[0009]進(jìn)一步，所述軸向懸浮磁鐵為一體設(shè)置的圓環(huán)柱狀磁鐵。
[0010]進(jìn)一步，所述徑向懸浮磁鐵、徑向復(fù)位磁鐵均由多個在圓周上均布的弧形磁鐵塊組成，且任一相鄰弧形磁鐵塊的磁極相反設(shè)置。
[0011 ]進(jìn)一步，所述軸向懸浮磁鐵與徑向懸浮磁鐵之間設(shè)置有改變空間磁場分布的磁感應(yīng)片，所述磁感應(yīng)片為磁鋼片。
[0012]進(jìn)一步，還包括磁場調(diào)整裝置，所述磁場調(diào)整裝置為設(shè)置在徑向復(fù)位磁鐵下方的磁鋼片。
[0013]本發(fā)明的有益效果如下:
[0014]本發(fā)明通過軸向懸浮磁鐵使測頭呈懸浮狀態(tài)，并在徑向懸浮磁鐵的作用下測頭呈對中狀態(tài)，同時，當(dāng)外界對測頭施加轉(zhuǎn)矩或力載荷后，能在徑向復(fù)位磁鐵的磁力作用下使測頭恢復(fù)平衡，而在該過程中，通過磁通量傳感器檢測徑向復(fù)位磁鐵與徑向懸浮磁鐵之間的磁通量的變化，再通過特殊算法，可精確表征測量物的切應(yīng)力隨時間的變化關(guān)系。本發(fā)明不僅利用了磁懸浮技術(shù)能平衡重力的功能，而且還利用了其能對磁懸浮后和施加轉(zhuǎn)矩后的物體具有平衡作用的功能，實現(xiàn)了在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行扭轉(zhuǎn)性能的測試，擴(kuò)展了磁懸浮技術(shù)的應(yīng)用范圍，提高了檢測精度，并可促進(jìn)測試技術(shù)的高速發(fā)展。
[0015]本發(fā)明的其他優(yōu)點、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書來實現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0016]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0017]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為徑向懸浮磁鐵的俯視圖。
【具體實施方式】
[0019]以下將參照附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實施例僅為了說明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0020]如圖1所示，一種磁懸浮測頭，包括測頭1、軸向懸浮磁鐵2、徑向懸浮磁鐵3和徑向復(fù)位磁鐵4，測頭呈桿狀結(jié)構(gòu)，軸向懸浮磁鐵2、徑向懸浮磁鐵3上設(shè)置有測頭I的過孔，徑向復(fù)位磁鐵4上設(shè)置有測頭固定孔，裝配時，先將測頭裝入測頭固定孔中與徑向復(fù)位磁鐵固定，再從上方裝入依次裝入徑向懸浮磁鐵和軸向懸浮磁鐵，使軸向懸浮磁鐵居上、徑向懸浮磁鐵居中、徑向復(fù)位磁鐵居下依次排列。
[0021]實施中，通過軸向懸浮磁鐵使測頭呈懸浮狀態(tài)，并在徑向懸浮磁鐵的作用下測頭呈對中狀態(tài)，同時，當(dāng)外界對測頭施加轉(zhuǎn)矩或力載荷后，能在徑向復(fù)位磁鐵的磁力作用下使測頭恢復(fù)平衡，而在該過程中，通過磁通量傳感器檢測徑向復(fù)位磁鐵與徑向懸浮磁鐵之間的磁通量的變化，再通過特殊算法，可精確表征測量物(如血液凝血過程中)的切應(yīng)力隨時間的變化關(guān)系。本發(fā)明不僅利用了磁懸浮技術(shù)能平衡重力的功能，而且還利用了其能對磁懸浮后和施加轉(zhuǎn)矩后的物體具有平衡作用的功能，實現(xiàn)了在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行扭轉(zhuǎn)性能的測試，擴(kuò)展了磁懸浮技術(shù)的應(yīng)用范圍，提高了檢測精度，并可促進(jìn)測試技術(shù)的高速發(fā)展。
[0022]本實施例中，還包括設(shè)置于軸向懸浮磁鐵上方的測頭懸浮支撐座5，測頭懸浮支撐座5上設(shè)置有錐尖朝上的錐尖孔6，測頭的一端設(shè)置有可頂在錐尖孔上的錐度頂尖7，采取這種結(jié)構(gòu)，一方面當(dāng)測頭另一端進(jìn)入測量物時，測頭向上運行，可抵靠在錐尖孔上，防止破壞平衡關(guān)系；另一方面，由于采取錐度頂尖，其與錐尖孔的接觸是點接觸，摩擦阻力很小，對測量精度影響小。
[0023]為使測頭空間位置可調(diào)，也可將測頭懸浮支撐座設(shè)置為可移動式，通過測頭懸浮支撐座的軸向移動調(diào)整測頭的空間位置，從而提高其測量長度和測量范圍。
[0024]本實施例中，軸向懸浮磁鐵為一體設(shè)置的圓環(huán)柱狀磁鐵，即該磁鐵的上半部全部為同一磁極，下半部全部為另一磁極。
[0025]當(dāng)然，根據(jù)需要軸向懸浮磁鐵也可為分體設(shè)置的多個扇形磁鐵或條形磁鐵組成，多個扇形磁鐵或條形磁鐵的上半部為一磁極，下半部為另一磁極。
[0026]本實施例中，徑向懸浮磁鐵由多個在圓周上均布的弧形磁鐵塊8組成，且任一相鄰弧形磁鐵塊的磁極相反設(shè)置，如圖2所示，若一弧形磁鐵塊8由圓心往外分別為N極、S極，則相鄰兩塊則為S極、N極布置，這樣在磁場作用下，可對測頭產(chǎn)生對中的作用力，使測頭始終處于過孔的中心。
[0027]本實施例中，徑向復(fù)位磁鐵與徑向懸浮磁鐵為相同的磁鐵，非工作狀態(tài)下，兩者在磁力作用下處于平衡狀態(tài)，當(dāng)測頭發(fā)生旋轉(zhuǎn)，徑向復(fù)位磁鐵跟著發(fā)生轉(zhuǎn)動，此時，徑向復(fù)位磁鐵與徑向懸浮磁鐵相互產(chǎn)生磁力作用，阻止其旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而實現(xiàn)復(fù)位。當(dāng)調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)拇艌鰪?qiáng)度，可以模擬不同測體的扭轉(zhuǎn)剛度，從而實現(xiàn)對血液凝結(jié)性能及溶液黏度性能的測試。
[0028]本實施例中，軸向懸浮磁鐵與徑向懸浮磁鐵之間設(shè)置有改變磁場空間分布的磁感應(yīng)片9，磁感應(yīng)片為磁鋼片。
[0029]眾所周知，徑向復(fù)位磁鐵與徑向懸浮磁鐵分段越多，其磁力作用越均勻，越容易達(dá)到更佳的復(fù)位效果，但分段越多，則會增加制造難度和成本，為提高其復(fù)位精度，本實施例在徑向復(fù)位磁鐵下方設(shè)置磁鋼片1，實驗表明，通過磁鋼片1可明顯改善磁場空間分布，從而大幅提尚測頭的復(fù)位精度。
[0030]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.一種磁懸浮測頭，其特征在于:包括呈桿狀的測頭以及依次從上到下套于測頭桿上的軸向懸浮磁鐵、徑向懸浮磁鐵和與徑向懸浮磁鐵對應(yīng)設(shè)置的徑向復(fù)位磁鐵，所述軸向懸浮磁鐵、徑向懸浮磁鐵與測頭間隙配合，所述徑向復(fù)位磁鐵與測頭固定配合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁懸浮測頭，其特征在于:還包括設(shè)置于所述軸向懸浮磁鐵上方的測頭懸浮支撐座，所述測頭懸浮支撐座上設(shè)置有錐尖朝上的錐尖孔，所述測頭的一端設(shè)置有可頂在錐尖孔上的錐度頂尖。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁懸浮測頭，其特征在于:所述軸向懸浮磁鐵為一體設(shè)置的圓環(huán)柱狀磁鐵。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁懸浮測頭，其特征在于:所述徑向懸浮磁鐵、徑向復(fù)位磁鐵均由多個在圓周上均布的弧形磁鐵塊組成，且任一相鄰弧形磁鐵塊的磁極相反設(shè)置。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的一種磁懸浮測頭，其特征在于:所述軸向懸浮磁鐵與徑向懸浮磁鐵之間設(shè)置有可改變空間磁場分布的磁感應(yīng)片，所述磁感應(yīng)片為磁鋼片。6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的一種磁懸浮測頭，其特征在于:還包括磁場調(diào)整裝置，所述磁場調(diào)整裝置為設(shè)置在徑向復(fù)位磁鐵下方的磁鋼片。
【文檔編號】G01N33/49GK106053778SQ201610575308
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月20日
【發(fā)明人】梁惺, 邢月利
【申請人】重慶鼎潤醫(yī)療器械有限責(zé)任公司