一種磁懸浮測(cè)頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種磁懸浮測(cè)頭,屬于測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域,包括呈桿狀的測(cè)頭以及依次從上到下套于測(cè)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(duì)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(cè)頭間隙配合,所述徑向復(fù)位磁鐵與測(cè)頭固定配合。本發(fā)明不僅利用了軸向磁化磁場(chǎng)與測(cè)頭重力平衡的原理,還利用了多極徑向磁化磁極自動(dòng)對(duì)正的原理,實(shí)現(xiàn)在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行扭轉(zhuǎn)性能的測(cè)試,利于擴(kuò)展磁懸浮技術(shù)的應(yīng)用,提高檢測(cè)精度和降低檢測(cè)費(fèi)用。
【專利說明】
一種磁懸浮測(cè)頭
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種可用于測(cè)量血液凝結(jié)性能、溶液黏度性能的磁懸浮測(cè)頭。
【背景技術(shù)】
[0002]磁懸浮技術(shù)是運(yùn)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(duì)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(chǎng)合如血液凝結(jié)性能的測(cè)試、溶液黏度性能的測(cè)試等方面均無法使用該技術(shù),制約了測(cè)試技術(shù)的快速發(fā)展。
[0004]因此,若能提供一種磁懸浮測(cè)頭,可在磁力作用下使測(cè)頭處于懸浮狀態(tài),當(dāng)外界對(duì)測(cè)頭施加轉(zhuǎn)矩后,能在磁力作用下使測(cè)頭恢復(fù)平衡,則對(duì)擴(kuò)展磁懸浮技術(shù)的應(yīng)用和檢測(cè)精度具有重要的意義,并可促進(jìn)測(cè)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(cè)頭,可在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行扭轉(zhuǎn)性能的測(cè)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(cè)試的問題。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種磁懸浮測(cè)頭,包括呈桿狀的測(cè)頭以及依次從上到下套于測(cè)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(duì)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(cè)頭滑動(dòng)配合,徑向復(fù)位磁鐵與測(cè)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(cè)頭懸浮支撐座,所述測(cè)頭懸浮支撐座上設(shè)置有錐尖朝上的錐尖孔,所述測(cè)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(gè)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(chǎng)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(chǎng)調(diào)整裝置,所述磁場(chǎng)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(cè)頭呈懸浮狀態(tài),并在徑向懸浮磁鐵的作用下測(cè)頭呈對(duì)中狀態(tài),同時(shí),當(dāng)外界對(duì)測(cè)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(cè)頭恢復(fù)平衡,而在該過程中,通過磁通量傳感器檢測(cè)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(cè)量物的切應(yīng)力隨時(shí)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(duì)磁懸浮后和施加轉(zhuǎn)矩后的物體具有平衡作用的功能,實(shí)現(xiàn)了在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行扭轉(zhuǎn)性能的測(cè)試,擴(kuò)展了磁懸浮技術(shù)的應(yīng)用范圍,提高了檢測(cè)精度,并可促進(jìn)測(cè)試技術(shù)的高速發(fā)展。
[0015]本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、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(duì)下文的考察研究對(duì)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(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的說明書來實(shí)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(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)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(shí)施方式】
[0019]以下將參照附圖,對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解,優(yōu)選實(shí)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(cè)頭,包括測(cè)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(cè)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(cè)頭I的過孔,徑向復(fù)位磁鐵4上設(shè)置有測(cè)頭固定孔,裝配時(shí),先將測(cè)頭裝入測(cè)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(shí)施中,通過軸向懸浮磁鐵使測(cè)頭呈懸浮狀態(tài),并在徑向懸浮磁鐵的作用下測(cè)頭呈對(duì)中狀態(tài),同時(shí),當(dāng)外界對(duì)測(cè)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(cè)頭恢復(fù)平衡,而在該過程中,通過磁通量傳感器檢測(cè)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(cè)量物(如血液凝血過程中)的切應(yīng)力隨時(shí)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(duì)磁懸浮后和施加轉(zhuǎn)矩后的物體具有平衡作用的功能,實(shí)現(xiàn)了在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行扭轉(zhuǎn)性能的測(cè)試,擴(kuò)展了磁懸浮技術(shù)的應(yīng)用范圍,提高了檢測(cè)精度,并可促進(jìn)測(cè)試技術(shù)的高速發(fā)展。
[0022]本實(shí)施例中,還包括設(shè)置于軸向懸浮磁鐵上方的測(cè)頭懸浮支撐座5,測(cè)頭懸浮支撐座5上設(shè)置有錐尖朝上的錐尖孔6,測(cè)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(cè)頭另一端進(jìn)入測(cè)量物時(shí),測(cè)頭向上運(yùn)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(diǎn)接觸,摩擦阻力很小,對(duì)測(cè)量精度影響小。
[0023]為使測(cè)頭空間位置可調(diào),也可將測(cè)頭懸浮支撐座設(shè)置為可移動(dòng)式,通過測(cè)頭懸浮支撐座的軸向移動(dòng)調(diào)整測(cè)頭的空間位置,從而提高其測(cè)量長(zhǎng)度和測(cè)量范圍。
[0024]本實(shí)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(gè)扇形磁鐵或條形磁鐵組成,多個(gè)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(shí)施例中,徑向懸浮磁鐵由多個(gè)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(chǎng)作用下,可對(duì)測(cè)頭產(chǎn)生對(duì)中的作用力,使測(cè)頭始終處于過孔的中心。
[0027]本實(shí)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(cè)頭發(fā)生旋轉(zhuǎn),徑向復(fù)位磁鐵跟著發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí),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(shí)現(xiàn)復(fù)位。當(dāng)調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)拇艌?chǎng)強(qiáng)度,可以模擬不同測(cè)體的扭轉(zhuǎn)剛度,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)血液凝結(jié)性能及溶液黏度性能的測(cè)試。
[0028]本實(shí)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(chǎng)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(huì)增加制造難度和成本,為提高其復(fù)位精度,本實(shí)施例在徑向復(fù)位磁鐵下方設(shè)置磁鋼片1,實(shí)驗(yàn)表明,通過磁鋼片1可明顯改善磁場(chǎng)空間分布,從而大幅提尚測(cè)頭的復(fù)位精度。
[0030]最后說明的是,以上實(shí)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(shí)施例對(duì)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(duì)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(xiàng)】
1.一種磁懸浮測(cè)頭,其特征在于:包括呈桿狀的測(cè)頭以及依次從上到下套于測(cè)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(duì)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(cè)頭間隙配合,所述徑向復(fù)位磁鐵與測(cè)頭固定配合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁懸浮測(cè)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(cè)頭懸浮支撐座,所述測(cè)頭懸浮支撐座上設(shè)置有錐尖朝上的錐尖孔,所述測(cè)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(cè)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(cè)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(gè)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(cè)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(chǎng)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(cè)頭,其特征在于:還包括磁場(chǎng)調(diào)整裝置,所述磁場(chǎng)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(hào)】G01N33/49GK106053778SQ201610575308
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月20日
【發(fā)明人】梁惺, 邢月利
【申請(qǐng)人】重慶鼎潤(rùn)醫(yī)療器械有限責(zé)任公司