磁-阿基米德懸浮是近年來提出的一種結(jié)合抗磁懸浮與浮力原理,可以在永磁體條件下對抗磁性或弱磁性物質(zhì)進(jìn)行懸浮的新技術(shù)。本文基于磁-阿基米德懸浮,提出了一種磁懸浮檢測方法的模型。該方法可以使被測樣品在檢測裝置中達(dá)到穩(wěn)定懸浮,通過測量樣品的懸浮高度,可方便而精確地得到樣品的密度。本文的研究取得了如下成果:（1）樣品懸浮高度與密度之間的對應(yīng)關(guān)系通過擬合法進(jìn)行確立。擬合法通過對一組標(biāo)準(zhǔn)密度球在給定實驗條件下的對應(yīng)懸浮高度進(jìn)行擬合,得出了可在任意條件下根據(jù)樣品懸浮高度進(jìn)行密度計算的計算公式,并通過多組標(biāo)準(zhǔn)密度球在不同實驗條件下的實驗對公式的準(zhǔn)確性進(jìn)行了驗證。（2）基于安培環(huán)流假設(shè)與畢奧-薩伐爾定理,得到了磁懸浮檢測裝置的空間磁感應(yīng)強度分布,并推導(dǎo)出樣品密度與懸浮高度的對應(yīng)關(guān)系方程。采用標(biāo)準(zhǔn)密度球?qū)τ嬎憬Y(jié)果進(jìn)行了實驗驗證,同時,對幾種常用高分子材料的密度進(jìn)行了測量,并與傳統(tǒng)測量方法進(jìn)行了對比。實驗結(jié)果表明,磁懸浮檢測方法具有很高的測量精度。此外,利用磁懸浮檢測裝置成功分離了密度差別僅有0.03g/cm³的兩種高分子樣品。（3）根據(jù)計算的磁懸浮檢測裝置空間磁感應(yīng)強度分布,以及樣品在... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
        1.1.1 物質(zhì)的磁性
        1.1.2 抗磁懸浮
        1.1.3 磁-阿基米德懸浮
        1.1.4 磁懸浮檢測技術(shù)
    1.2 本課題研究內(nèi)容及研究意義
        1.2.1 本課題的研究內(nèi)容
        1.2.2 本課題的研究意義
    1.3 本章小結(jié)
第2章 抗磁性物質(zhì)密度的精確測量方法
    2.1 概述
    2.2 理論分析
    2.3 裝置設(shè)計與實驗方法
        2.3.1 試驗裝置
        2.3.2 樣品懸浮高度測量方法
        2.3.3 實驗流程
    2.4 實驗結(jié)果與分析
        2.4.1 擬合實驗
        2.4.2 驗證實驗
        2.4.3 更換磁鐵的實驗
        2.4.4 聚合物材料密度測量實驗
        2.4.5 誤差分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 磁懸浮檢測方法測量密度的理論分析及應(yīng)用
    3.1 概述
        3.1.1 安培分子環(huán)流假設(shè)
        3.1.2 畢奧-薩伐爾定理
    3.2 理論分析
        3.2.1 矩形磁鐵的空間磁感應(yīng)強度分布分析
        3.2.2 磁懸浮檢測方法的數(shù)學(xué)模型
        3.2.3 相關(guān)假設(shè)
    3.3 實驗結(jié)果與分析
        3.3.1 實驗裝置與實驗方法
        3.3.2 d=45mm裝置的公式驗證實驗
        3.3.3 d=45mm裝置傾斜放置的公式驗證實驗
        3.3.4 d=60mm裝置的公式驗證實驗
        3.3.5 聚合物樣品的密度測量實驗
        3.3.6 誤差分析
        3.3.7 密度相近聚合物樣品的分離實驗
    3.4 本章小結(jié)
第4章 磁懸浮檢測裝置磁場分布分析
    4.1 問題的提出
    4.2 理論分析及結(jié)果驗證
        4.2.1 單塊磁鐵的水平方向（B·▽）B分布
        4.2.2 合適磁鐵距離條件下樣品在中心線穩(wěn)定懸浮的理論驗證
        4.2.3 磁懸浮檢測方法水平方向磁場分布對平衡的影響分析
        4.2.4 磁鐵參數(shù)對d的極限的影響分析及驗證
    4.3 本章小結(jié)
第5章 塑料光學(xué)透鏡的磁懸浮檢測方法
    5.1 概述
    5.2 原理與實驗方案
        5.2.1 原理分析
        5.2.2 實驗裝置與實驗方法
    5.3 實驗結(jié)果及討論
        5.3.1 合格透鏡實驗
        5.3.2 外形不完整透鏡實驗
        5.3.3 內(nèi)部存在氣泡透鏡實驗
        5.3.4 功能不合格透鏡實驗
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 發(fā)展與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間主要的研究成果
附錄（常用抗磁性材料密度）


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]非球面塑料透鏡模具設(shè)計及改進(jìn)研究[J]. 王曉梅.  模具工業(yè). 2015(02)
[3]基于MoldFlow的塑料非球面透鏡注壓模澆注系統(tǒng)設(shè)計[J]. 宋滿倉,陳建勇.  模具制造. 2013(05)
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[5]聚合物熔體密度在線測量在精密注射成型中的應(yīng)用[J]. 許紅,吳大鳴,劉穎,張亞軍.  化工學(xué)報. 2012(01)
[6]超聲波測量聚合物熔體密度[J]. 金艷,吳大鳴,何亞東,許紅.  塑料. 2011(05)
[7]強磁重力環(huán)境對人成骨細(xì)胞發(fā)動蛋白-2表達(dá)和定位的影響[J]. 狄升蒙,騫愛榮,田宗成,張維,胡麗芳,尹大川,續(xù)惠云,甕媛媛,商澎.  細(xì)胞生物學(xué)雜志. 2008(06)
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[10]塑料非球面透鏡在頭盔3D顯示中的應(yīng)用[J]. 孫強,柳榮,樸仁官,葛振杰,趙秋玲.  光學(xué)精密工程. 2005(01)

碩士論文
[1]LED光學(xué)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析[D]. 譚國文.廣東工業(yè)大學(xué) 2014
[2]非球面塑料透鏡注射壓縮模具與成型工藝仿真[D]. 陳建勇.大連理工大學(xué) 2013
[3]磁阿基米德反磁微操縱器件的研究[D]. 王群.上海交通大學(xué) 2012
[4]基于MEMS的抗磁微操縱研究[D]. 李世鵬.上海交通大學(xué) 2011



本文編號：2990378