海德体育app官网:超薄磁力搅拌器的计划与杀青

   更新时间:2022-05-27 22:29:45    来源:海德体育app下载 作者:海德体育app下载ios

  搅拌器是化学实习中的一种常用装备,平凡运用于化工、医药、食物、涂料、油漆、环保、化妆品等规模。古板化学响应溶液的搅拌多为手动操作,不单蹧跶人力,还会形成响应溶液搅拌不匀称的局面,导致实习结果不无误。磁力搅拌器能很好地办理这一题目。磁力搅拌器不光操作浅易,且可能根据操作职员意图安排搅拌速率及搅拌宗旨,大大简化了操作历程,同时办理了对拥有毒性或浓厚性响应溶液搅拌繁难的困难。

  旧例磁力搅拌器的编造机闭图如图1所示[1]。其根基道理是:通过电动机的动弹策动表永磁铁动弹,再通过磁场的效力,由表永磁铁的动弹策动内部搅拌子(永磁铁)的动弹,进而到达搅拌的宗旨,即由电能转化为死板能,再由死板能转化为磁能。参考文件[2]、[3]、[4]所打算的磁力搅拌器机闭道理也大致与此不异,其闭键特质是都带有电动机,以致搅拌器的体积较大。看待便携式衡量仪器,哀求磁力搅拌器厚度较幼、质地较轻,而古板的打算伎俩难以完毕这些哀求。

  凭借电磁转换道理,本文打算了一种超薄磁力搅拌器。通过正在多个螺旋线圈中流过分歧相位的脉冲电流,直接出现磁场,策动内部搅拌子(永磁铁)的动弹,到达搅拌的宗旨,即由电能直接转化为磁能。其益处是省去了古板的电动机中央局部,可能有用地简化搅拌器的机闭、减轻了质地,最紧急的是可能做到超薄,从而使磁力搅拌器更好地运用于电化学便携式检测编造中。

  凭据如图2所示的右手螺旋定章,正在螺旋线圈中通过电流后,螺旋线圈上方将出现N极磁场,下方将出现S极磁场。假若通过螺旋线圈的电流宗旨相反,则线圈上下方出现的磁场宗旨也将转化。如此,通过转化螺旋线圈中流过电流的有无及宗旨,就可能凭据实质哀求来支配螺旋线圈中磁场的极性。

  为了使搅拌器的搅拌子平定动弹,需求切磋的题目是为搅拌器装备多少个螺旋线圈,线圈越多越稳固,但机闭杂乱度及支配杂乱度也相应降低。往往可能切磋装备的螺旋线°。

  本文所打算的磁力搅拌器采用4个螺旋线所示。个中搅拌子的材质为永磁体,放正在搅拌器上面。正在图3中,把对角线为一组。每组螺旋线圈同时通有电流,但电流宗旨相反,即正在同偶然刻暴露的磁场极性相反。如此,不同支配两组螺旋线圈中电流的通断及宗旨,就可能支配两组线圈分歧时间所出现的合成磁场的宗旨,进而支配搅拌子的动弹。

  设定搅拌子顺时针动弹一圈的8个宗旨为:西北、正北、东北、正东、东南、正南、西南、正西,如图4所示,个中,N显示螺旋线圈出现的N极磁场,S显示螺旋线圈出现的S极磁场,*显示没有磁场。如此,就需求各个螺旋线圈出现相应的磁场极性。

  凭据图4中螺旋线圈磁场极性的哀求,只须正在分歧时间支配两组螺旋线圈中电流的有无及宗旨,就可能支配两组螺旋线圈正在分歧时间叠加出分歧宗旨的磁场。两组螺旋线所示,个中T(t/s)为搅拌子动弹一圈的时代,I(i/A)为流过线圈的电流值。

  磁力搅拌器的硬件闭键由单片机、驱动电途、螺旋线圈及电源等四局部构成,其框图如图6所示。个中,单片机为硬件机闭的中枢,采用AT89S51芯片刻意按键的读取并出现相应的电流时序支配信号;驱动电途采用L6129DS芯片,其凭据单片机的支配信号输出相应的电流时序;两组螺旋线圈凭据流入的电流出现相应的磁场;电源刻意给单片机及驱动芯片供电。

  处罚器选用ATMEL公司分娩的AT89S51单片机。该单片机是一款低功耗、高机能的CMOS 8 bit单片机,内含4 KB Flash法式存储器,128 B的随机存取数据存储器,32个表部双向输入/输出(I/O)口,5个结束优先级,两层嵌套结束,两个16 bit可编程按时计数。

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