專利名稱：基于激光傳感器的磁性液體演示儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種實驗儀器，特別涉及一種基于激光傳感器的磁性液體演示儀。
背景技術：
磁性液體是用表面活性劑將直徑為10 nm左右的單磁疇納米顆粒包覆并高度彌散于載液中形成的一種“固一液”兩相膠體溶液，根據基載液不同可分為水基、油基、烴和酯類等。在磁場作用下磁性液體不僅具有液體的流動性還有固體材料的磁性，是一種新型的納米液態功能材料，以其優越的獨特性能在航空航天、機械、冶金、環保和生物醫療等領域得到廣泛的應用，同時以磁性液體為基礎的各種實驗教學儀器應用也獲得良好的效果，演示實驗教學在物理教學中具有不可替代的作用。但是傳統磁性液體演示儀器種類較多，但是主要缺陷有:結構過于簡單，沒有演示其凸起液面高度的變化。
發明內容本實用新型的目的就是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種基于激光傳感器的磁性液體演示儀，可以清楚地演示磁性液體的懸浮特性。其技術方案是:包括激光傳感器測距探頭、磁性液體、勵磁線圈、單片機、直流電源、LED顯屏、底座和探頭架，所述的底座內固定有勵磁線圈和單片機，在底座的外側設有LED顯示屏，底座的旁邊設有直流電源，通過導線連接到勵磁線圈；底座的頂部固定探頭架，探頭架的頂部固定激光傳感器測距探頭，正對著勵磁線圈上方設有有機容器，內有磁性液體，激光傳感器測距探頭探測磁性液體凸起的高度，用電壓可調的直流電源控制電磁鐵磁性大小。本實用新型的有益效果是:本實用新型采用激光傳感器檢測懸磁性液體懸浮高度，控制電路調控電壓、數碼管實時顯示等，具有操作簡單、性能穩定、效果明顯等特點；另夕卜，本實用新型能夠演示非磁性物體浮出液面的現象，觀察到數倍于磁性液體自身密度的非磁性物體從液體底部浮起.能夠測量非磁性物體浮出液面的情況與電流之間的關系，即可定性地觀察到磁性液體的懸浮性能。

附圖1是本實用新型的結構示意圖；上圖中:激光傳感器測距探頭1、磁性液體2、勵磁線圈3、單片機4、直流電源5、LED顯示屏6、底座7、探頭架8。
具體實施方式
結合附圖1，對本實用新型作進一步的描述:本實用新型包括激光傳感器測距探頭1、磁性液體2、勵磁線圈3、單片機4、直流電源5、LED顯示屏6、底座7和探頭架8，所述的底座7內固定有勵磁線圈3和單片機4，在底座7的外側設有LED顯示屏6，底座7的旁邊設有直流電源5，通過導線連接到勵磁線圈3 ；底座7的頂部固定探頭架8，探頭架8的頂部固定激光傳感器測距探頭1，正對著勵磁線圈3上方設有有機容器，內有磁性液體2，激光傳感器測距探頭I探測磁性液體凸起的高度，用電壓可調的直流電源5控制電磁鐵磁性大小。將激光傳感器的測距探頭固定在磁性液體正上端，探測磁性液體凸起的高度，用電壓可調直流電源以控制電磁鐵磁性大小。將盛有磁性液體的有機玻璃容器放置在電磁鐵內鐵芯的正上方，使磁性液體凸起點為正中心，通過改變電磁鐵的磁性大小，能實現磁性液體懸浮的效果，利用LED顯示屏可以實時顯示液面凸起的高度。系統采用組件式結構，電路簡單、性能穩定、操作方便，能廣泛用于課堂演示、課程設計等場合，在實際應用中能取得良好的教學效果。
權利要求1.一種基于激光傳感器的磁性液體演示儀，其特征是:包括激光傳感器測距探頭(I)、磁性液體(2)、勵磁線圈(3)、單片機(4)、直流電源(5)、LED顯示屏(6)、底座(7)和探頭架(8),所述的底座(7)內固定有勵磁線圈(3)和單片機(4)，在底座(7)的外側設有LED顯示屏(6)，底座(7)的旁邊設有直流電源(5)，通過導線連接到勵磁線圈(3);底座(7)的頂部固定探頭架(8 )，探頭架(8 )的頂部固定激光傳感器測距探頭(I)，正對著勵磁線圈(3 )上方設有有機容器，內有磁性液體(2)，激 光傳感器測距探頭(I)探測磁性液體凸起的高度，用電壓可調的直流電源(5)控制電磁鐵磁性大小。
專利摘要本實用新型涉及一種基于激光傳感器的磁性液體演示儀。其技術方案是底座內固定有勵磁線圈和單片機，在底座的外側設有LED顯示屏，底座的旁邊設有直流電源，通過導線連接到勵磁線圈；底座的頂部固定探頭架，探頭架的頂部固定激光傳感器測距探頭，正對著勵磁線圈上方設有有機容器，內有磁性液體，激光傳感器測距探頭探測磁性液體凸起的高度，用電壓可調的直流電源控制電磁鐵磁性大小。有益效果是具有操作簡單、性能穩定、效果明顯等特點；另外，能夠測量非磁性物體浮出液面的情況與電流之間的關系，即可定性地觀察到磁性液體的懸浮性能。
文檔編號G09B23/18GK203085039SQ20132003140
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月22日 優先權日2013年1月22日
發明者張衛山, 陳文娟, 劉冰 申請人:張衛山