[發(fā)明專利]基于光熱快速升溫的磁懸浮熱天平

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810320916.3
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN108956360B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡松;李寒劍;池寰瀛;向軍;蘇勝;汪一;許凱;郭俊豪;何立模;徐俊;韓亨達
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 樊戎

1.一種基于光熱快速升溫的磁懸浮熱天平，其特征在于：

包括密閉容器(1)、反應池(601)、磁懸浮裝置、激光位移監(jiān)測組件(10)、光熱升溫組件(9)和光熱升溫組件位移裝置(903)；

所述密閉容器(1)的上端設(shè)置有氣體進口(2)，下端設(shè)置有可拆卸的蓋板(12)，所述蓋板(12)上設(shè)置有氣體出口(11)，所述密閉容器(1)的內(nèi)部設(shè)置有氣流穩(wěn)定裝置(3)和紅外測溫組件(5)，所述密閉容器(1)的側(cè)壁設(shè)置有均由透明材料制成的位移監(jiān)測窗口(102)和加熱光束窗口(101)；所述氣流穩(wěn)定裝置(3)固定在氣體進口(2)的下方，所述紅外測溫組件(5)固定在氣流穩(wěn)定裝置(3)的下方；

所述光熱升溫組件(9)、激光位移監(jiān)測組件(10)設(shè)置于密閉容器(1)周圍；所述光熱升溫組件(9)與光熱升溫組件位移裝置(903)相連，可通過光熱升溫組件位移裝置(903)進行位移；

所述磁懸浮裝置包括磁懸浮浮子(603)和磁懸浮定子(7)；所述磁懸浮浮子(603)的上部固定設(shè)置有用于支撐反應池(601)的支撐架(602)；

進行測量時，所述磁懸浮定子(7)位于蓋板(12)下方，所述反應池(601)放置在支撐架(602)上并與磁懸浮浮子(603)一起置于密閉容器(1)內(nèi)，所述反應池(601)、磁懸浮浮子(603)和磁懸浮定子(7)在同一條中心軸線上；所述紅外測溫組件(5)正對反應池(601)上部的開口；所述光熱升溫組件(9)發(fā)出的加熱光線能夠穿過加熱光束窗口(101)匯聚到反應池(601)上；所述激光位移監(jiān)測組件(10)發(fā)出的監(jiān)測激光能夠穿過位移監(jiān)測窗口(102)照射到磁懸浮浮子(603)的測量位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光熱快速升溫的磁懸浮熱天平，其特征在于：該磁懸浮熱天平還包括對所述磁懸浮定子(7)進行升降操作的定子升降組件(8)，所述定子升降組件(8)的上部與所述磁懸浮定子(7)的下部固定相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于光熱快速升溫的磁懸浮熱天平，其特征在于：所述定子升降組件(8)包括電機(802)和絲桿副(801)，所述絲桿副(801)做旋轉(zhuǎn)運動的一端與電機(802)的輸出軸固定相連，做直線運動的一端與磁懸浮定子(7)的下端固定相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光熱快速升溫的磁懸浮熱天平，其特征在于：所述磁懸浮浮子(603)的外側(cè)設(shè)置有平衡器(604)，所述平衡器(604)的上部與支撐架(602)固定相連，所述磁懸浮浮子(603)上部從下往上嵌入平衡器(604)內(nèi)部；所述平衡器(604)上中心對稱地設(shè)置有至少兩個平衡翼(605)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于光熱快速升溫的磁懸浮熱天平，其特征在于：所述反應池(601)采用黑色碳化硅陶瓷柱形坩堝，所述支撐架(602)、平衡器(604)均采用輕型保溫磚材料制成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項所述的基于光熱快速升溫的磁懸浮熱天平，其特征在于：所述光熱升溫組件(9)的數(shù)量為多個，環(huán)繞反應池(601)中心軸線陣列設(shè)置在密閉容器(1)外側(cè)，所述加熱光束窗口(101)的尺寸和數(shù)量以保證各光熱升溫組件(9)在測量過程中均能正常照射到反應池(601)為準。

7.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項所述的基于光熱快速升溫的磁懸浮熱天平，其特征在于：所述激光位移監(jiān)測組件(10)的數(shù)量為多個，環(huán)繞反應池(601)中心軸線陣列設(shè)置在密閉容器(1)外側(cè)，所述位移監(jiān)測窗口(102)的尺寸和數(shù)量以保證各激光位移監(jiān)測組件(10)在測量過程中均能正常照射到磁懸浮浮子(603)的測量位置為準。

8.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項所述的基于光熱快速升溫的磁懸浮熱天平，其特征在于：所述密閉容器(1)為圓筒形，所述反應池(601)、磁懸浮浮子(603)和磁懸浮定子(7)在進行測量時均位于其中心軸線上。

9.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項所述的基于光熱快速升溫的磁懸浮熱天平，其特征在于：所述光熱升溫組件位移裝置(903)采用精密機械臂。

10.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項所述的基于光熱快速升溫的磁懸浮熱天平，其特征在于：所述密閉容器(1)內(nèi)還設(shè)置有壓力監(jiān)測組件(4)、顯微鏡(13)和拉曼激光器(14)中的一種或多種。