基于楞次定律的微振动检测装置及检测方法

文档序号:31750166发布日期:2022-10-11 21:02阅读:41来源:国知局

1.本发明涉及微振动检测技术领域,具体涉及一种基于楞次定律的微振动检测装置及检测方法。


背景技术:

2.磁性液体也称磁流体,它是一种具有随外加磁场而有可控流变特性的特殊智能材料,被广泛应用于环保、机械、医疗、化工、电子、印刷等行业。磁流体的磁性主要取决于磁性粒子,磁性粒子的磁化矢量处于不断地变化之中。当无外加磁场时,磁性粒子的磁化矢量互相抵消,系统磁矩的和变为零,磁流体无磁力;当外加磁场作用时,由于磁场力的作用,磁性粒子的磁化矢量迅速沿外磁场方向取向,从而表现出磁性,这便是磁流体的磁响应特性。
3.楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现,其内容可概括为:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
4.随着科学技术的发展,现代机械加工工业已步入精密、超精密时代。由于环境振动的影响,在电镜类精密光学仪器中,设备受到的微振动都可能会导致测试结果出现误差,于是周围环境振动干扰的影响成为测量和控制精度的关键因素。
5.如今,高精度的隔振平台不仅要求隔绝如机器运转、车辆行驶、人员走动等引起的宏观振动,而且还要求隔绝由于地球自转、空调气流等因素所引起的细微振动。但是现有的检测装置往往不能完全满足对细微振动的检测需求,且结构相对复杂,装置的成本较高。
6.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素:

7.本发明的目的在于提供一种基于楞次定律的微振动检测装置及检测方法,以解决现有检测装置及检测方法检测精度低、结构复杂且成本高的技术问题。
8.为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:设计一种基于楞次定律的微振动检测装置,主要包括:线管,包括左线管和与所述左线管连接的右线管,所述左线管上缠绕有左线圈,所述左线圈连接有左示电器,所述右线管上缠绕有右线圈,所述右线圈连接有右示电器;永磁体,放置于所述线管内,并通过磁性液体与所述线管接触,其包括左永磁体、通过左连接件与所述左永磁体连接的中间永磁体和通过右连接件与所述中间永磁体连接的右永磁体;壳体,包括上壳体和与所述上壳体相对应下壳体,其内部设置有用于放置所述线管的凹槽和/或凸起。
9.优选的,所述左线管的所述左线圈左端面开设有放置左挡板的左挡板孔,所述右线管的所述右线圈右端面开设有放置右挡板的右挡板孔。
10.优选的,所述左挡板与右挡板穿过所述上壳体/下壳体并通过所述左挡板孔与右
挡板孔置于所述左线管与右线管内。
11.优选的,所述左永磁体的左端面与所述左线圈的左端面对应,所述右永磁体的右端面与所述右线圈的右端面对应,所述中间永磁体的左、右端面分别与所述左、右线圈的右、左端面对应;且所述永磁体被所述左挡板和右挡板所支挡。
12.优选的,所述左线圈与右线圈呈对称分布,相应的,所述左永磁体与右永磁体结构尺寸相同,且关于所述中间永磁体对称分布。
13.优选的,所述左永磁体、中间永磁体和右永磁体均为圆盘状。
14.优选的,所述线管为透明且不黏着磁性液体的材质。
15.优选的,所述左、右示电器均为led灯。
16.优选的,所述壳体为透明隔磁材质,且所述下壳体底部设置有多个固定脚板。
17.设计一种利用所述基于楞次定律的微振动检测装置的微振动检测方法,主要包括如下步骤:(1)将所述检测装置安装在待检测对象上;(2)拿出用于支挡所述永磁体的所述左挡板和所述右挡板;(3)根据所述示电器通电与否进行判断待测对象是否发生振动,且根据所述led灯亮的程度进行判断振动的程度。
18.与现有技术相比,本发明的有益技术效果在于:1.本发明通过磁性液体的磁响应特性,利用永磁体吸附磁性液体的特点,进行微振动检测,利用楞次定律实现惯性质量体的回复力需求,通过所述示电器通电与否来判断是否发生微振动。
19.2.本发明装置结构简单,使用和维修方便,且所述磁性液体是新型的润滑剂,很大程度上减少了所述永磁体与所述线管内壁之间的摩擦,从而进一步地提高了检测精度。
附图说明
20.图1为本发明一种实施例的结构示意图。
21.图中,1为线管,2为左连接件,3为左线圈,4为右线圈,5为右连接件,6为磁性液体,7为上壳体,8为右led灯,9为下壳体,10为右永磁体,11为中间永磁体,12为左永磁体,13为左led灯,14为左挡板,15为右挡板。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施例来说明本发明的具体实施方式,但以下实施例只是用来详细说明本发明,并不以任何方式限制本发明的范围。
23.在本发明技术方案的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述,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发明的限制。本技术如涉及“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而非是限定特定的顺序或先后次序。
24.以下实施例中所涉及的单元模块,如无特别说明,则均为常规市售产品。
25.实施例1:一种基于楞次定律的微振动检测装置,参见图1,主要包括:
螺线管1,包括左线管和与所述左线管连接的右线管,所述左线管上缠绕有左线圈3,所述左线圈3连接有左示电器,所述左示电器为左led灯13,所述右线管上缠绕有右线圈4,所述右线圈连接有右示电器,所述右示电器为右led灯8;所述左线管的所述左线圈1左端面开设有放置左挡板14的左挡板孔,所述右线管的所述右线圈4右端面开设有放置右挡板15的右挡板孔,所述左挡板14穿过所述上壳体7并通过所述左挡板孔置于所述左线管内,所述右挡板15穿过所述上壳体7并通过所述右挡板孔置于所述右线管内;所述线管1选用透明材质,利于进行观察其内部的情况,且所述线管1不能粘着磁性液体,以免对检测精度产生影响。
26.永磁体,放置于所述线管1内,并通过磁性液体6与所述线管1接触,所述永磁体利用自身磁场作用对所述磁性液体6的均匀吸附使其悬浮于所述线管1内,所述磁性液体6相当于润滑剂,与所述线管1之间的摩擦极小,从而提高检测精度;所述永磁体包括左永磁体12、通过左连接件2与所述左永磁体12连接的中间永磁体11和通过右连接件5与所述中间永磁体连接11的右永磁体10;所述左永磁体12的左端面与所述左线圈3的左端面对应,所述右永磁体10的右端面与所述右线圈4的右端面对应,所述中间永磁体11的左、右端面分别与所述左、右线圈3和4的右、左端面对应,且所述永磁体被所述左挡板14和右挡板15所支挡;这样的设计使所述永磁体一旦发生移动,由于楞次定律会使得所述螺线管1内部的磁通量发生变化,从而使所述左、右线圈3和4产生感应电流,则所述左右led灯13和8会发光,从而检测出微振动;所述左线圈3与右线圈4呈对称分布,相应的,所述左永磁体12与右永磁体10结构尺寸相同,且关于所述中间永磁体11对称分布,所述左永磁体12、中间永磁体11和右永磁体10均为圆盘状,有利于所述永磁体吸附所述磁性液体6。
27.壳体,包括上壳体7和与所述上壳体7相对应连接的下壳体9,其内部设置有用于放置所述线管1的凹槽和凸起;所述下壳体9底部设置有两个固定底脚,用于将本装置安装于待测对象上。
28.一种利用所述基于楞次定律的微振动检测装置的微振动检测方法,包括如下步骤:(1)所述检测装置的壳体底部设置有用于安装的底脚,可以利用螺栓将所述检测装置安装在待检测对象上,并保证所述检测装置尽可能的保持水平,以防止由于重力等其他外力的影响进一步影响检测结果。
29.(2)安装完成后,即可拿出用于支挡所述永磁体的所述左挡板和所述右挡板,这样,当有振动时,所述永磁体就会移动,使得所述线管内部的磁通量发生改变,从而使所述左、右线圈产生感应电流。
30.(3)根据所述led灯的亮灭进行判断待测对象是否发生振动,且根据所述led灯亮的程度进行判断振动的程度,发生振动时,所述左、右线圈产生感应电流,使所述led灯发光,振动停止后,由于线圈磁通量的变化会使线圈对所述永磁体产生回复力,使所述永磁体回至原位置;没有发生振动时,所述led灯则不会亮;当被检测对象发生单方面的移动时,由于惯性的作用所述永磁体依然会发生移动,使所述led灯发光,且根据所述左led灯和右led灯的亮灭情况,即可判断待检测对象的移动方向,当待检测对象向左运动时,由于惯性,所述永磁体也向左运动,所述左led灯亮,反之则所述右led灯亮。
31.上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明,但是,所属技术领域的技术人
员能够理解,在不脱离本发明构思的前提下,还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更,或者是对相关部件、结构及材料进行等同替代,从而形成多个具体的实施例,均为本发明的常见变化范围,在此不再一一详述。
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