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基于交变磁场脉冲红外的磁性水凝胶均匀性无损评价方法
| 专利名称： | 基于交变磁场脉冲红外的磁性水凝胶均匀性无损评价方法 |
| 摘要： | 基于交变磁场脉冲红外的磁性水凝胶均匀性无损评价方法，该方法实验装置由加热装置、冷却装置、红外相机、激励线圈和数据采集装置组成；实现该方法时，首先将激励线圈和红外相机放置在磁性水凝胶上方，利用冷却装置对与加热装置相连的激励线圈进行冷却；然后利用加热装置给激励线圈施加脉冲激励电流的同时，通过数据采集装置给红外相机一个触发信号，使红外相机的图像采集与施加于激励线圈的激励信号实现同步；最后通过分析采集到的图像序列即可对磁性水凝胶中磁性粒子的均匀性进行无损评价；本发明方法可以快速对磁性水凝胶中磁性粒子的均匀性进行无损评价，为其提供了可靠的评价方法，填补了目前该领域的国际空白，具有良好的应用前景。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 陕西;61 |
| 申请人： | 西安交通大学 |
| 发明人： | 解社娟;仝宗飞;唐敬达;陈振茂;许盼盼;乔严程 |
| 专利状态： | 有效 |
| 发布日期： | 2019-01-01T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN201810086447.3 |
| 公开号： | CN108387487A |
| 代理机构： | 西安智大知识产权代理事务所 61215 |
| 代理人： | 何会侠 |
| 分类号： | G01N15/00(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N15;G01N15/00 |
| 申请人地址： | 710049 陕西省西安市碑林区咸宁西路28号 |
| 主权项： | 1.基于交变磁场脉冲红外的磁性水凝胶均匀性无损评价方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：搭建实验装置，该实验装置由加热装置、冷却装置、红外相机、激励线圈和数据采集装置组成；其中数据采集装置与加热装置和红外相机连接，并给加热装置和红外相机同步触发信号；加热装置接收到触发信号后施加脉冲激励电流给激励线圈，激励线圈放置于磁性水凝胶上方，同时冷却装置与加热装置相连对激励线圈进行冷却；红外相机接收到来自数据采集装置的触发信号后开始采集图像序列并将其传输给数据采集装置；步骤2：首先打开冷却装置并根据磁性水凝胶试样的尺寸大小选择尺寸适配的激励线圈，将激励线圈放置于磁性水凝胶试样表面上方0.5mm处；然后对红外相机进行温度校准，校准完毕后进行调焦操作，保证磁性水凝胶试样在红外相机中的图像清晰，同时红外相机与激励线圈之间的距离必须大于500mm，防止激励线圈产生的磁场影响红外相机的性能；步骤3：在数据采集装置中设置加热装置给激励线圈施加的激励电流的参数，包括：电流幅值、激励频率和激励时间；然后在数据采集装置中设置红外相机采集图像序列的参数，包括：采样频率和总的采集时间；总的采集时间必须大于激励时间；步骤4：用数据采集装置同时给加热装置和红外相机一个触发信号，加热装置接收到触发信号的同时开始给激励线圈施加一个脉冲激励电流，激励波形表达式如式(1)所示；I(t)＝I0×(1‑e‑10000t)×sin(ωt) (1)式中：I(t)表示t时刻的激励电流值，I0表示脉冲激励电流的幅值，ω为脉冲激励电流的角频率，t为时间；激励线圈中的脉冲电流会在空间激发交变的磁场，磁性水凝胶中的磁性粒子在交变磁场中会发生弛豫耗散现象，弛豫耗散会产生热量，使磁性粒子温度升高，进而通过热传导，使该区域附近的磁性水凝胶温度升高；磁性粒子分布密度较大的区域，弛豫耗散产生的热量相对较多，使该区域温度升高相对明显；反之，磁性粒子分布密度较小的区域，温度升高相对较小；因此，能够通过测量磁性水凝胶的加热或冷却阶段的表面温度分布，来反推水凝胶中磁性粒子的分布状况；弛豫耗散的产生机理包括以下两个方面：(1)磁性粒子的布朗运动Brownian motion磁性粒子由于布朗运动产生的热量由式(2)得到， |
| 所属类别： | 发明专利 |
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