一种用于磁场作用下磁流变液动力粘度的测试方法技术

本发明专利技术为一种用于磁场作用下磁流变液动力粘度的测试方法。本发明专利技术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。本发明专利技术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。显著的社会效益和经济价值。显著的社会效益和经济价值。

【技术实现步骤摘要】
一种用于磁场作用下磁流变液动力粘度的测试方法


[0001]本专利技术属于材料检测
，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。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。
[0004]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。

技术实现思路

[0005]本专利技术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。
[0006]本专利技术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。
[0007]本专利技术中，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。
[0008]表1 旋转粘度计转子和转速的选取规则本专利技术的有益效果在于：1、开发了一种综合运用磁场发生器与旋转粘度计测试磁流变液动力粘度的方法，使得测试磁流变液在不同磁场强度作用下的动力粘度成为可能。
[0009]2、可用于验证磁流变液在阻尼器设计与制造中的可行性，可推广至其它需在磁场作用下测定动力粘度的液体，具有明显的工程意义及产生一定的社会效益和经济价值。
附图说明
[0010]图1为供参考的磁场发生器的结构示意图。
[0011]图2为供参考的磁场发生器的CAD图纸。
[0012]图3为本专利技术用于磁场作用下磁流变液动力粘度测试装置的结构示意图。
[0013]图4为磁流变液动力粘度测试的实物图。
[0014]图中标号：1为线包，2为极柱，3为磁场气隙，4为轭铁，5为基座，6为旋转粘度计，7为试验台，8为待测样品，9为磁场发生器，10为高斯计，11为直流电源。
具体实施方式
[0015]下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0016]实施例1：某磁流变液在不同磁场强度下的动力粘度测定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，所述测试装置如图3和图4所示，由磁场发生器9、直流电源11、旋转粘度计6、高斯计10和基座5组成，基座5
中部安装有线包1，两个线包1间的空间区域构成中间的磁场气隙3，为试验区域，基座5内底部安装有直流电源11，所述直流电源11连接磁场发生器9，为磁场发生器9供电，基座5顶部安装有旋转粘度计6，所述高斯计10用探头测量磁场气隙3的磁场强度；所述磁场发生器9由电磁铁构成，两块电磁铁卧式座放；整个用于磁场作用下磁流变液动力粘度测试的装置包括磁场发生器9和直流电源11，并使用高斯计10测量磁场气隙间的磁场强度。所用直流电源11的供电电压为220伏、频率为50赫兹，输出电压为30伏、电流为20安；所用电磁铁采用一维二级结构，电磁铁的长、宽、高分别为260毫米、200毫米、230毫米，单个线包外径180毫米、内径80毫米、长度60毫米。
[0017]某磁流变液以铁粉为磁性颗粒，载液为硅油，拟用于某阻尼器的设计与制造。采用本专利技术所述方法测定其在不同磁场强度下的动力粘度。
[0018]具体步骤如下：（1）、如图1和图2所示制作磁场发生器9，在中间试验区域的底部安装直流电源，在顶部安装旋转粘度计；磁场发生器9主要由线包1、极柱2、轭铁4和基座5组成，并在中间留有宽约50毫米、高约30毫米的磁场气隙，用于放置盛有磁流变液的容器。根据需要，可在基座上安装试验台用于垫高盛有磁流变液的容器；（2）、调整直流电源11的电流，以0.2安为增幅从0安增至1.8安，用于产生不同的磁场强度；（3）、用高斯计10测定磁场发生器9中间试验区域里直径50毫米、高度30毫米范围内的磁场强度，确定在0.12
±
0.1特的范围；（4）、将装有80毫升磁流变液的100毫升烧杯置于磁场发生器中间的试验区域；（5）、用旋转粘度计测定不同磁场强度大小下的动力粘度值，并记录，结果见表2。
[0019]表2 磁流变液不同磁场强度下的动力粘度试验结果
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于磁场作用下磁流变液动力粘度的测试方法，其特征在于：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...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚嶷，陈昊翔，童崎，孟凡江，石秀强，谢永诚，王赤虎，杨晓蕾，杨振国，
申请(专利权)人：上海核工程研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：