[發明專利]一種用于研究磁流體折射率與溫度和磁場關系的實驗裝置

有效

• 申請號: 201310726469.9
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號: CN103674893A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 趙勇;吳迪
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G01N21/41
• 分類號: G01N21/41
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于研究磁流體折射率與溫度和磁場關系的實驗裝置，包括：激光光源1、光纖耦合器2、光纖環形器3和4、光電探測器5和6、基準探頭9、傳感探頭10及其光纖鏈路17、除法運算電路7、計算機8及其連接導線18和溫度與磁場可控實驗裝置16，其特征是：激光光源1發出的光經過一個3dB光纖耦合器2，將光分成強度比為50:50的兩束，一束光通過光纖環形器3進入傳感探頭10，另一束光經過光纖環形器4進入基準探頭9，經過兩個探頭反射后的光強信號分別由光電探測器5和6接收，經過除法運算電路7后由計算機8采集處理。

2.按照權利要求1所述的一種用于研究磁流體折射率與溫度和磁場關系的實驗裝置，其特征在于：所述的激光光源1采用功率恒定、中心波長為1550nm的光源。

3.按照權利要求1所述的一種用于研究磁流體折射率與溫度和磁場關系的實驗裝置，其特征在于：所述的基準探頭9和傳感探頭10是將單模光纖11分別插入填充了去離子水13和磁流體14的毛細管12中后毛細管的兩端由UV膠15密封構成。

4.按照權利要求3所述的基準探頭9和傳感探頭10，其特征在于：所述的單模光纖包層直徑為125???????????????????????????????????????????????，毛細管的內徑為128，磁流體14的材料為水基，體積濃度為1.8%。

5.按照權利要求1所述的一種用于研究磁流體折射率與溫度和磁場關系的實驗裝置，其特征在于：所述的溫度與磁場可控實驗裝置16在用于研究磁流體折射率與溫度的關系時，使用裝置為溫控箱19；在用于研究磁流體折射率與磁場的關系時，使用裝置為可編程電源20、液冷恒溫均勻磁場發生單元21、液冷循環散熱單元22、高斯計23及溫控箱19。

6.按照權利要求5所述的溫度與磁場可控實驗裝置16，其特征在于：研究磁流體折射率與溫度的關系時，溫控箱19用來控制溫度在0℃-70℃范圍內變化；研究磁流體折射率與磁場的關系時，可編程電源20和液冷恒溫均勻磁場發生單元21之間是通過電纜連接，液冷恒溫均勻磁場發生單元21和液冷循環散熱單元22之間是通過水管連接，液冷恒溫均勻磁場發生單元21能夠長時間提供穩定的磁場，溫控箱19用于保持環境溫度不變，通過調節傳感探頭10和液冷恒溫均勻磁場發生單元的相對位置，可以產生平行于傳感探頭光路方向的磁場和者垂直于傳感探頭光路方向的磁場，以實現研究不同的磁場方向和磁場強度對磁流體折射率特性的影響。

7.按照權利要求5所述的溫度與磁場可控實驗裝置16，其特征在于：所述的液冷恒溫均勻磁場發生單元21中的線圈采用耐高溫（117℃）的漆包線，內徑1.4mm，長度為60mm，匝數為750匝，在可編程電源20的控制下產生均勻變化的穩定磁場，并且由高斯計23測量實際的磁場強度。