[发明专利]一种用于检测密度的双块环形磁铁磁悬浮检测方法

权利要求书

1.一种用于检测密度的双块环形磁铁磁悬浮检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)根据样品材料确定介质溶液，所述介质溶液为顺磁性介质溶液；

(2)将样品置于介质溶液中；

(3)将介质溶液置于设有两个环形磁铁的磁悬浮检测装置中，所述两个环形磁铁尺寸相等，上下同轴布置，且同极相向设置；

(4)测量被测样品悬浮的高度；

(5)按式(I)计算样品密度；

所述的环形磁铁为外半径为30mm，内半径为20mm的磁铁；所述样品为最大尺寸不大于7mm；

所述样品为中心对称结构；

两个环形磁铁间隔30mm；

所述式(I)为：

其中：ρ_s为被测样品的密度，g/cm³；ρ_m为介质溶液的密度，g/cm³；χ_s为被测样品的磁化率，无量纲；χ_m为介质溶液的磁化率，无量纲；g为重力加速度，m/s²；μ₀为真空磁导率，N/A²；σ为表面磁极密度，T；z为被测样品在介质溶液中的悬浮高度，mm；d为上下两块环形磁铁之间的间距，mm；r₁为环形磁铁的内半径，mm，r₂为环形磁铁的外半径，mm，h为环形磁铁的高度，mm。

2.根据权利要求1所述的用于检测密度的双块环形磁铁磁悬浮检测方法，其特征在于，首先估算被测样品的密度，配制介质溶液时，介质溶液密度略小于或略大于样品密度，保证样品在溶液中悬浮。

3.根据权利要求1或2所述的用于检测密度的双块环形磁铁磁悬浮检测方法，其特征在于，配制介质溶液前，进行介质溶液的密度与磁化率的标定。

4.根据权利要求1所述的用于检测密度的双块环形磁铁磁悬浮检测方法，其特征在于，所述样品为球形样品、椭圆球样品、扁球形样品、圆盘状样品、圆柱状样品、双圆锥样品、正方体样品、横截面为正方形的长方体样品。

5.根据权利要求1所述的用于检测密度的双块环形磁铁磁悬浮检测方法，其特征在于，所述介质溶液为Mn盐、Fe盐、Gd盐的溶液。

6.根据权利要求1所述的用于检测密度的双块环形磁铁磁悬浮检测方法，其特征在于，介质溶液为Mn盐、Fe盐、Gd盐的水溶液，或者Mn盐、Fe盐、Gd盐的醇溶液。

7.根据权利要求6所述的用于检测密度的双块环形磁铁磁悬浮检测方法，其特征在于，所述介质溶液为浓度为0.5～5mol/L的MnCl₂水溶液或者0.5～5mol/L的MnCl₂醇溶液。

8.根据权利要求7所述的用于检测密度的双块环形磁铁磁悬浮检测方法，其特征在于，所述样品为密度为0.8～1.5g/cm³的样品。

9.根据权利要求8所述的用于检测密度的双块环形磁铁磁悬浮检测方法，其特征在于，所述介质溶液为浓度为2～2.5mol/L的MnCl₂水溶液或者0.8～1.5mol/L的MnCl₂醇溶液。