专利名称：基于激光传感器的磁性液体演示仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种实验仪器，特别涉及一种基于激光传感器的磁性液体演示仪。
背景技术：
磁性液体是用表面活性剂将直径为10 nm左右的单磁畴纳米颗粒包覆并高度弥散于载液中形成的一种“固一液”两相胶体溶液，根据基载液不同可分为水基、油基、烃和酯类等。在磁场作用下磁性液体不仅具有液体的流动性还有固体材料的磁性，是一种新型的纳米液态功能材料，以其优越的独特性能在航空航天、机械、冶金、环保和生物医疗等领域得到广泛的应用，同时以磁性液体为基础的各种实验教学仪器应用也获得良好的效果，演示实验教学在物理教学中具有不可替代的作用。但是传统磁性液体演示仪器种类较多，但是主要缺陷有:结构过于简单，没有演示其凸起液面高度的变化。
发明内容本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种基于激光传感器的磁性液体演示仪，可以清楚地演示磁性液体的悬浮特性。其技术方案是:包括激光传感器测距探头、磁性液体、励磁线圈、单片机、直流电源、LED显屏、底座和探头架，所述的底座内固定有励磁线圈和单片机，在底座的外侧设有LED显示屏，底座的旁边设有直流电源，通过导线连接到励磁线圈；底座的顶部固定探头架，探头架的顶部固定激光传感器测距探头，正对着励磁线圈上方设有有机容器，内有磁性液体，激光传感器测距探头探测磁性液体凸起的高度，用电压可调的直流电源控制电磁铁磁性大小。本实用新型的有益效果是:本实用新型采用激光传感器检测悬磁性液体悬浮高度，控制电路调控电压、数码管实时显示等，具有操作简单、性能稳定、效果明显等特点；另夕卜，本实用新型能够演示非磁性物体浮出液面的现象，观察到数倍于磁性液体自身密度的非磁性物体从液体底部浮起.能够测量非磁性物体浮出液面的情况与电流之间的关系，即可定性地观察到磁性液体的悬浮性能。
附图1是本实用新型的结构示意图；上图中:激光传感器测距探头1、磁性液体2、励磁线圈3、单片机4、直流电源5、LED显示屏6、底座7、探头架8。
具体实施方式
结合附图1，对本实用新型作进一步的描述:本实用新型包括激光传感器测距探头1、磁性液体2、励磁线圈3、单片机4、直流电源5、LED显示屏6、底座7和探头架8，所述的底座7内固定有励磁线圈3和单片机4，在底座7的外侧设有LED显示屏6，底座7的旁边设有直流电源5，通过导线连接到励磁线圈3 ；底座7的顶部固定探头架8，探头架8的顶部固定激光传感器测距探头1，正对着励磁线圈3上方设有有机容器，内有磁性液体2，激光传感器测距探头I探测磁性液体凸起的高度，用电压可调的直流电源5控制电磁铁磁性大小。将激光传感器的测距探头固定在磁性液体正上端，探测磁性液体凸起的高度，用电压可调直流电源以控制电磁铁磁性大小。将盛有磁性液体的有机玻璃容器放置在电磁铁内铁芯的正上方，使磁性液体凸起点为正中心，通过改变电磁铁的磁性大小，能实现磁性液体悬浮的效果，利用LED显示屏可以实时显示液面凸起的高度。系统采用组件式结构，电路简单、性能稳定、操作方便，能广泛用于课堂演示、课程设计等场合，在实际应用中能取得良好的教学效果。
权利要求1.一种基于激光传感器的磁性液体演示仪，其特征是:包括激光传感器测距探头(I)、磁性液体(2)、励磁线圈(3)、单片机(4)、直流电源(5)、LED显示屏(6)、底座(7)和探头架(8),所述的底座(7)内固定有励磁线圈(3)和单片机(4)，在底座(7)的外侧设有LED显示屏(6)，底座(7)的旁边设有直流电源(5)，通过导线连接到励磁线圈(3);底座(7)的顶部固定探头架(8 )，探头架(8 )的顶部固定激光传感器测距探头(I)，正对着励磁线圈(3 )上方设有有机容器，内有磁性液体(2)，激 光传感器测距探头(I)探测磁性液体凸起的高度，用电压可调的直流电源(5)控制电磁铁磁性大小。
专利摘要本实用新型涉及一种基于激光传感器的磁性液体演示仪。其技术方案是底座内固定有励磁线圈和单片机，在底座的外侧设有LED显示屏，底座的旁边设有直流电源，通过导线连接到励磁线圈；底座的顶部固定探头架，探头架的顶部固定激光传感器测距探头，正对着励磁线圈上方设有有机容器，内有磁性液体，激光传感器测距探头探测磁性液体凸起的高度，用电压可调的直流电源控制电磁铁磁性大小。有益效果是具有操作简单、性能稳定、效果明显等特点；另外，能够测量非磁性物体浮出液面的情况与电流之间的关系，即可定性地观察到磁性液体的悬浮性能。
文档编号G09B23/18GK203085039SQ20132003140
公开日2013年7月24日 申请日期2013年1月22日 优先权日2013年1月22日
发明者张卫山, 陈文娟, 刘冰 申请人:张卫山