攪拌器是化學(xué)實驗中的一種常用設(shè)備,廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品、涂料、油漆、環(huán)保、化妝品等領(lǐng)域。傳統(tǒng)化學(xué)反應(yīng)溶液的攪拌多為手動操作,不僅耗費人力,還會造成反應(yīng)溶液攪拌不均勻的現(xiàn)象,導(dǎo)致實驗結(jié)果不準(zhǔn)確。磁力攪拌器能很好地解決這一問題。磁力攪拌器不但操作簡單,且可以按照操作人員意愿調(diào)整攪拌速度及攪拌方向,大大簡化了操作過程,同時解決了對具有毒性或粘稠性反應(yīng)溶液攪拌困難的難題。
常規(guī)磁力攪拌器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示[1]。其基本原理是:通過電動機的轉(zhuǎn)動帶動外永磁鐵轉(zhuǎn)動,再通過磁場的作用,由外永磁鐵的轉(zhuǎn)動帶動內(nèi)部攪拌子(永磁鐵)的轉(zhuǎn)動,進(jìn)而達(dá)到攪拌的目的,即由電能轉(zhuǎn)化為機械能,再由機械能轉(zhuǎn)化為磁能。參考文獻(xiàn)[2]、[3]、[4]所設(shè)計的磁力攪拌器結(jié)構(gòu)原理也大致與此相同,其主要特點是都帶有電動機,致使攪拌器的體積較大。對于便攜式測量儀器,要求磁力攪拌器厚度較小、質(zhì)量較輕,而傳統(tǒng)的設(shè)計方法難以實現(xiàn)這些要求。
依據(jù)電磁轉(zhuǎn)換原理,本文設(shè)計了一種超薄磁力攪拌器。通過在多個螺旋線圈中流過不同相位的脈沖電流,直接產(chǎn)生磁場,帶動內(nèi)部攪拌子(永磁鐵)的轉(zhuǎn)動,達(dá)到攪拌的目的,即由電能直接轉(zhuǎn)化為磁能。其優(yōu)點是省去了傳統(tǒng)的電動機中間部分,可以有效地簡化攪拌器的結(jié)構(gòu)、減輕了質(zhì)量,zui重要的是可以做到超薄,從而使磁力攪拌器更好地應(yīng)用于電化學(xué)便攜式檢測系統(tǒng)中。
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