專利名稱：磁流變液剪切屈服強(qiáng)度測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種測(cè)試儀，具體地說是一種測(cè)量磁流變液剪切屈服強(qiáng)度測(cè)試儀。
背景技術(shù)：
磁流變液是一種新型的功能材料，它可以由零磁場(chǎng)條件下的流動(dòng)性良好的牛頓流體，變?yōu)閺?qiáng)磁場(chǎng)條件下的低流動(dòng)性的Bingham塑性固體。到目前為止還沒有一種成型的磁流變液剪切屈服強(qiáng)度測(cè)試儀。已有的測(cè)試儀主要是在普通流體的旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的基礎(chǔ)上改造而成的。它通過測(cè)量作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的內(nèi)外圓桶因磁流變液而產(chǎn)生的扭矩來計(jì)算流體的屈服強(qiáng)度，由于磁流變液的測(cè)試結(jié)果，需要保證兩桶間隙的磁場(chǎng)方向平行于內(nèi)外桶的徑向，因此，此類設(shè)備的磁路設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，而且因結(jié)構(gòu)限制，很難在內(nèi)外桶之間的間隙內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)度很高的磁場(chǎng)。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、量程寬、自動(dòng)化程度高的磁流變液剪切屈服強(qiáng)度測(cè)試儀。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在框架上安裝連接軸，連接軸的一端安裝步進(jìn)電機(jī)、扭矩傳感器，連接軸的另一端安裝旋轉(zhuǎn)剪切圓板，在框架上設(shè)置磁流變液托盤，磁流變液托盤的周邊帶有沿壁，旋轉(zhuǎn)剪切圓板與磁流變液托盤之間有磁流變液腔，框架上安裝勵(lì)磁線圈及其鐵芯。本實(shí)用新型利用勵(lì)磁線圈在磁流變液托盤與旋轉(zhuǎn)剪切圓板之間產(chǎn)生一個(gè)較高的、可以隨勵(lì)磁線圈的電流強(qiáng)度大小而調(diào)節(jié)的磁場(chǎng)強(qiáng)度。利用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)剪切圓板轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過扭矩傳感器測(cè)量旋轉(zhuǎn)剪切圓板與磁流變液托盤之間通過流變后的磁流變液而產(chǎn)生的扭矩。對(duì)于某一磁場(chǎng)強(qiáng)度下，磁流變液的剪切屈服強(qiáng)度，可以通過下式計(jì)算，τy=3(T-ηπω2hR4)2πR3]]>式中τy為磁流變液的剪切屈服強(qiáng)度，T為旋轉(zhuǎn)剪切圓板與磁流變液托盤之間通過流變后的磁流變液而傳遞的扭矩，R為旋轉(zhuǎn)剪切圓板的直徑，ω為旋轉(zhuǎn)剪切圓板轉(zhuǎn)動(dòng)的角頻率，即旋轉(zhuǎn)電機(jī)的角頻率。由于步進(jìn)電機(jī)的角頻率是通過器驅(qū)動(dòng)器預(yù)設(shè)的，而扭矩是可測(cè)的。因此，上式右側(cè)各參數(shù)均為已知條件，從而可以計(jì)算得到磁流變液在磁場(chǎng)條件下的剪切屈服強(qiáng)度。通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁線圈的電流，在重復(fù)以上過程，則可以得到另一磁場(chǎng)下的剪切屈服強(qiáng)度。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、量程寬、性能可靠、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是磁流變液托盤及旋轉(zhuǎn)剪切圓板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖舉例對(duì)本實(shí)用新型作更詳細(xì)的描述在框架9上安裝連接軸7，連接軸的一端安裝步進(jìn)電機(jī)1、扭矩傳感器6，連接軸的另一端安裝旋轉(zhuǎn)剪切圓板2，在框架上設(shè)置磁流變液托盤8，磁流變液托盤的周邊帶有沿壁12，旋轉(zhuǎn)剪切圓板與磁流變液托盤之間有磁流變液腔3，框架上安裝勵(lì)磁線圈5及其鐵芯4。與磁流變液托盤相連接的鐵芯上帶有燕尾槽，磁流變液托盤的底部帶有與燕尾槽相配合的插銷。將連接軸抬起，即可將磁流變液托盤從鐵芯上取下，將被測(cè)液體裝入到磁流變液腔中，在將磁流變液托盤插在鐵芯上，連接軸裝于旋轉(zhuǎn)剪切圓板中即可進(jìn)行測(cè)試。
權(quán)利要求1.一種磁流變液剪切屈服強(qiáng)度測(cè)試儀，其特征是在框架上安裝連接軸，連接軸的一端安裝步進(jìn)電機(jī)、扭矩傳感器，連接軸的另一端安裝旋轉(zhuǎn)剪切圓板，在框架上設(shè)置磁流變液托盤，磁流變液托盤的周邊帶有沿壁，旋轉(zhuǎn)剪切圓板與磁流變液托盤之間有磁流變液腔，框架上安裝勵(lì)磁線圈及其鐵芯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流變液剪切屈服強(qiáng)度測(cè)試儀，其特征是與磁流變液托盤相連接的鐵芯上帶有燕尾槽，磁流變液托盤的底部帶有與燕尾槽相配合的插銷。
專利摘要本實(shí)用新型提供的是一種磁流變液剪切屈服強(qiáng)度測(cè)試儀。在框架上安裝連接軸，連接軸的一端安裝步進(jìn)電機(jī)、扭矩傳感器，連接軸的另一端安裝旋轉(zhuǎn)剪切圓板，在框架上設(shè)置磁流變液托盤，磁流變液托盤的周邊帶有沿壁，旋轉(zhuǎn)剪切圓板與磁流變液托盤之間有磁流變液腔，框架上安裝勵(lì)磁線圈及其鐵芯。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、量程寬、性能可靠、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N27/74GK2525508SQ0220968
公開日2002年12月11日 申請(qǐng)日期2002年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月9日
發(fā)明者關(guān)新春, 歐進(jìn)萍 申請(qǐng)人:關(guān)新春, 歐進(jìn)萍