[发明专利]一种基于磁力悬浮的橡胶体积变化测量装置及方法

权利要求书

1.一种基于磁力悬浮的橡胶体积变化测量装置，包括电子天平(1)，所述电子天平(1)上设置有称重托盘(3)，电子天平(1)上还设置有控制面板(2)，其特征在于：所述的电子天平(1)上还设置有溶液盛装架(6)，所述称重托盘(3)上设置有磁悬浮底座(5)，溶液盛装架(6)上设置有溶液槽(7)，溶液槽(7)内放置有磁悬浮浮子(9)，磁悬浮浮子(9)上设置有试样台(10)。

2.根据权利要求1所述的一种基于磁力悬浮的橡胶体积变化测量装置，其特征在于：所述的磁悬浮底座(5)与称重托盘(3)之间设置有磁屏蔽板(4)。

3.根据权利要求1所述的一种基于磁力悬浮的橡胶体积变化测量装置，其特征在于：所述的磁悬浮浮子(9)的四周设置有阻力板(8)。

4.根据权利要求1所述的一种基于磁力悬浮的橡胶体积变化测量装置，其特征在于：所述溶液槽(7)内设有浮子定位辅助板(11)，浮子定位辅助板(11)的底部设置有凹槽，试验台(10)嵌入浮子定位辅助板(11)的凹槽内，浮子定位辅助板(11)的顶部设置有吸力铁块(12)。

5.根据权利要求4所述的一种基于磁力悬浮的橡胶体积变化测量装置，其特征在于：所述的浮子定位辅助板(11)上还设置有把手(13)。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的一种基于磁力悬浮的橡胶体积变化测量装置进行橡胶体积变化测量的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将电子天平(1)连接电源并清零，之后将试样(14)放置在称重托盘(3)上面测量试样(14)在空气中的质量M₀；

S2、将磁悬浮底座(5)连接电源，并将其放置在电子天平(1)的称重托盘(3)上，将溶液盛装架(6)放置在电子天平(1)的称重托盘(3)以外的平台位置，且不与称重托盘(3)、磁屏蔽板(4)和磁悬浮底座(5)接触；

S3、在溶液槽(7)中盛装入蒸馏水，其高度保证没过磁悬浮浮子(9)稳定悬浮后试样台(10)的高度10～20mm；

S4、在浮子定位辅助板(11)下部的凹槽中卡入试样台(10)，并在上部的对应位置放上吸力铁块(12)以固定试样台(10)；

S5、清零电子天平(1)，握住把手(13)，将浮子定位辅助板(11)和试样台(10)的整体放进溶液槽(7)的上部；

S6、待浮子定位辅助板(11)和试样台(10)的整体位于溶液槽(7)上部的一定高度时，取下吸力铁块(12)，然后取走浮子定位辅助板(11)，此时连接有磁悬浮浮子(9)的试样台(10)即可稳定悬浮，测量试样台(10)整体在蒸馏水中的质量M；

S7、将电子天平1清零，在试样台10上放上试样，保证试样全部没在液面以下，测量试样在蒸馏水中的质量M₁；

S8、按技术条件要求的浸泡温度、时间和液体类别对试样进行浸泡，完成浸泡后取出试样，重复步骤S1～S6测量试样浸泡后的空气中的质量M₂和蒸馏水中的质量M₃；

S9、将上述测量的数据带入公式即可得到橡胶在该技术条件规定下试验前后的体积变化率。

7.根据权利要求1～5任意一项所述的一种基于磁力悬浮的橡胶体积变化测量装置进行固体密度测量的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将电子天平(1)连接电源并清零，之后将试样(14)放置在称重托盘(3)上面测量试样(14)在空气中的质量M₀；

S2、将磁悬浮底座(5)连接电源，并将其放置在电子天平(1)的称重托盘(3)上，将溶液盛装架(6)放置在电子天平(1)的称重托盘(3)以外的平台位置，且不与称重托盘(3)、磁屏蔽板(4)和磁悬浮底座(5)接触；

S3、在溶液槽(7)中盛装入蒸馏水，其高度保证没过磁悬浮浮子(9)稳定悬浮后试样台(10)的高度10～20mm；

S4、在浮子定位辅助板(11)下部的凹槽中卡入试样台(10)，并在上部的对应位置放上吸力铁块(12)以固定试样台(10)；

S5、清零电子天平(1)，握住把手(13)，将浮子定位辅助板(11)和试样台(10)的整体放进溶液槽(7)的上部；

S6、待浮子定位辅助板(11)和试样台(10)的整体位于溶液槽(7)上部的一定高度时，取下铁块(12)，然后取走浮子定位辅助板(11)，此时连接有磁悬浮浮子(9)的试样台(10)即可稳定悬浮；

S7、将电子天平(1)清零，在试样台(10)上放上试样(14)，保证试样(14)全部没入液面以下，测量试样(14)在蒸馏水中的质量M₁；

S8、将上述测量的数据带入公式即可得到待测固体的密度，其中ρ_液是测量所用液体的密度。