一种测量磁场中物体受力的实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种测量磁场中物体受力的实验装置，包括实验装置框架、精密手动双向角度位移工作台、三维力传感器、实验块、XYZ三轴精密位移平台和电磁铁；精密手动双向角度位移工作台通过连接件一与实验装置框架上部相连，三维力传感器通过连接件二与精密手动双向角度位移工作台相连，实验块通过连接件三与三维力传感器相连，精密手动双向角度位移工作台用于调节实验块的角度；XYZ三轴精密位移平台安装在实验装置框架下部，电磁铁通过连接件四与XYZ三轴精密位移平台相连，XYZ三轴精密位移平台用于调节电磁铁的位置。本实用新型专利技术测量精度高，传感器有效避免磁场的影响，可测电磁铁与被吸引实验块之间的多角度受力，且安装方便。

【技术实现步骤摘要】
一种测量磁场中物体受力的实验装置
本技术属于物体受力
，特别是涉及一种测量磁场中物体受力的实验装置。
技术介绍
传统测量物体在磁场中受力的实验装置大多数只能够测量纵向拉力，或者只能够测量物体单个角度的受力。而在很多实验中往往需要测量多个角度的力，此时不能只考虑物体在磁场中的单方向或两个方向的受力，需要对电磁铁与被吸引物质之间的多个角度的受力进行分析，而传统的测量力的实验装置并不能满足此需求。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本技术提供了一种测量磁场中物体受力的实验装置，该装置能够测量电磁铁与被吸引物质之间多个角度的受力，有效的解决了传统实验装置只能测量单个或两个方向力，而不能满足有些实验需要对多个角度力进行受力分析的弊端。本技术是这样实现的，一种测量磁场中物体受力的实验装置，包括实验装置框架、精密手动双向角度位移工作台、三维力传感器、实验块、XYZ三轴精密位移平台和电磁铁；所述精密手动双向角度位移工作台通过连接件一与实验装置框架上部相连，所述三维力传感器通过连接件二与精密手动双向角度位移工作台相连，所述实验块通过连接件三与三维力传感器相连，所述精密手动双向角度位移工作台用于调节实验块的角度；所述XYZ三轴精密位移平台安装在实验装置框架下部，所述电磁铁通过连接件四与XYZ三轴精密位移平台相连，所述XYZ三轴精密位移平台用于调节电磁铁的位置。在上述技术方案，优选的，所述实验装置框架包括实验平板、大直角固定块和小直角固定块，所述大直角固定块底部固定在实验平板上，所述小直角固定块固定在大直角固定块顶部，所述小直角固定块与大直角固定块之间的连接面经精密加工处理。在上述技术方案，进一步优选的，所述XYZ三轴精密位移平台安装在实验平板上，所述连接件一安装在小直角固定块上。在上述技术方案，优选的，所述连接件三与三维力传感器之间还连接有过渡件。在上述技术方案中，优选的，所述XYZ三轴精密位移平台、精密手动双向角度位移工作台、三维力传感器同轴心。在上述技术方案中，优选的，所述连接件一为U字形结构。与现有技术相比，本技术具有的优点和积极效果是：本技术采用了全新的技术方案，具有测量精度高，传感器有效避免磁场的影响，可测电磁铁在不同电压下与被吸引实验块物体之间多角度下的受力，且安装方便等优点；既解决了传统机构只能测量单方向或两个方向受力的不足，又解决了传感器在磁场中被干扰的问题，保证了高精度测力的准确性；可用于测量实验块在不同电压下磁场中的多角度受力。附图说明图1是本技术的优选实施例提供的实验装置的主视图；图2是图1的右视图；图3是图2的A-A剖视图；图4是连接件一的主视图；图5是图4的俯视图；图6是连接件二的俯视图；图7是图6的B-B剖视图；图8是过渡件的俯视图；图9是连接件三的俯视图；图10是图9的C-C剖视图；图11是连接件四的俯视图；图12是图11的D-D剖视图。图中：1、小直角固定块；2、连接件一；3、精密手动双向角度位移工作台；4、连接件二；5、三维力传感器；6、过渡件；7、连接件三；8、实验块；9、电磁铁；10、连接件四；11、XYZ三轴精密位移台；12、手拧螺母；13、实验平板；14、大直角固定块。具体实施方式为能进一步了解本技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。实施例如图1～3所示，本实施例提供一种测量磁场中物体受力的实验装置，包括实验装置框架、精密手动双向角度位移工作台3、三维力传感器5、实验块8、XYZ三轴精密位移平台11和电磁铁9；精密手动双向角度位移工作台3通过连接件一2与实验装置框架上部相连，三维力传感器5通过连接件二4与精密手动双向角度位移工作台3相连，实验块8通过连接件三7与三维力传感器5相连，连接件三7的设计，有效地减小了磁场对三维力传感器的影响，精密手动双向角度位移工作台3用于调节实验块8的角度；XYZ三轴精密位移平台11安装在实验装置框架下部，电磁铁9通过连接件四10与XYZ三轴精密位移平台11相连，XYZ三轴精密位移平台11用于调节电磁铁9的位置。通过XYZ三轴精密位移台11调节电磁铁9在X、Y、Z三个方向的位置，精密手动双向角度位移工作台3调节实验块8相对于电磁铁的角度，三维力传感器5通过非磁性的连接件与实验块8连接，有效避免磁场对传感器的影响。使用三维力传感器5测量电磁铁9与被吸引实验块8之间不同高度的拉力，XYZ三轴精密位移台11和精密手动双向角度位移工作台3同时使用，电磁铁9与开关型直流数控稳压电源连接，控制电磁铁9的电压，三维力传感器5测量在不同电压、不同距离和不同角度下被吸引实验块8的受力。作为优选的实施例，实验装置框架包括实验平板13、大直角固定块14和小直角固定块1，大直角固定块14底部固定在实验平板13上，小直角固定块1固定在大直角固定块14顶部，小直角固定块1与大直角固定块14分别带有多种的安装孔位设计且两者之间的连接面经精密加工处理，减小了实验台装配中的误差。XYZ三轴精密位移平台11安装在实验平板13上，连接件一2安装在小直角固定块1上。作为优选的实施例，连接件三7与三维力传感器5之间还连接有过渡件6，进一步减小磁场对三维力传感器的影响。作为优选的实施例，XYZ三轴精密位移平台11、精密手动双向角度位移工作台3、三维力传感器5同轴心。作为优选的实施例，连接件一2为U字形结构，便于精密手动双向角度位移工作台与实验平台框架两个构件的安装。在此需要说明的是，除特别说明的除外，本技术中各个构件之间的连接，均可通过螺栓螺母连接，螺母使用锁紧螺母，有利于各构件之间固定的稳定性和准确性。本技术的具体安装方式如下：一、将四个手拧螺母12通过螺栓安装到实验平板13底部；二、将大直角固定块14安装到实验平板13上；三、将小直角固定块1安装到大直角固定块14上，完成实验装置框架的安装；四、将XYZ三轴精密位移台11安装到实验平板13上；五、将电磁铁9安装到连接件四10上，然后将连接件四10与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量磁场中物体受力的实验装置，其特征在于，包括实验装置框架、精密手动双向角度位移工作台、三维力传感器、实验块、XYZ三轴精密位移平台和电磁铁；所述精密手动双向角度位移工作台通过连接件一与实验装置框架上部相连，所述三维力传感器通过连接件二与精密手动双向角度位移工作台相连，所述实验块通过连接件三与三维力传感器相连，所述精密手动双向角度位移工作台用于调节实验块的角度；所述XYZ三轴精密位移平台安装在实验装置框架下部，所述电磁铁通过连接件四与XYZ三轴精密位移平台相连，所述XYZ三轴精密位移平台用于调节电磁铁的位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种测量磁场中物体受力的实验装置，其特征在于，包括实验装置框架、精密手动双向角度位移工作台、三维力传感器、实验块、XYZ三轴精密位移平台和电磁铁；所述精密手动双向角度位移工作台通过连接件一与实验装置框架上部相连，所述三维力传感器通过连接件二与精密手动双向角度位移工作台相连，所述实验块通过连接件三与三维力传感器相连，所述精密手动双向角度位移工作台用于调节实验块的角度；所述XYZ三轴精密位移平台安装在实验装置框架下部，所述电磁铁通过连接件四与XYZ三轴精密位移平台相连，所述XYZ三轴精密位移平台用于调节电磁铁的位置。


2.根据权利要求1所述的测量磁场中物体受力的实验装置，其特征在于，所述实验装置框架包括实验平板、大直角固定块和小直角固定块，所述大直角固定块底部固定在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩然，刘福聪，娄赛，
申请(专利权)人：天津职业技术师范大学中国职业培训指导教师进修中心，
类型：新型
国别省市：天津;12