本發(fā)明涉及攪拌器領域,具體為快速混合攪拌器。
背景技術:
攪拌器的作用在于能夠使容器內的溶液經(jīng)過充分攪拌,能夠使溶液混合均勻,但是,在實驗中,溶液在攪拌子的作用下,呈現(xiàn)的是旋渦狀的攪拌,這種攪拌不一定能夠使溶液攪拌均勻,及時能夠攪拌均勻也需要話費挺長的時間;此外在實驗室攪拌實驗中,設定溶液在什么樣的轉速下攪拌很重要,攪拌的轉速快慢直接影響到實驗的成敗,然而由于溶液濃度的不同,必然導致轉速設定值與實際轉速之間存在偏差,溶液濃度越大,偏差越大,這就導致了相同步驟的實驗,而有的實驗能成功,有的實驗卻不能成功。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供快速混合攪拌器,以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:快速混合攪拌器,包括攪拌子和攪拌裝置;所述的攪拌子包括磁介質、彈簧、彈力測量裝置和信號處理裝置;所述的彈力測量裝置固定于攪拌子內部的正中間,所述的彈力測量裝置連接兩根方向相反的彈簧;所述的彈簧一端連接彈力測量裝置,另一端連接磁介質,所述的磁介質為球體;所述的彈力測量裝置還連接著信號處理裝置,所述的信號處理裝置為中空環(huán)形結構,所述的彈力測量裝置位于信號處理裝置的中空處,所述的信號處理裝置緊貼攪拌子內壁;
所述的磁介質能夠在變化的磁場中不斷地運動,進而使攪拌子在磁場中處于旋轉狀態(tài),所述的磁介質在旋轉中產(chǎn)生的離心力與彈簧產(chǎn)生的彈力相等,所述的彈力測量裝置能夠測量出彈簧的彈力并且轉換為數(shù)字信息發(fā)送至信號處理裝置,所述的信號處理裝置能夠將彈簧彈力的數(shù)字信息通過以下公式計算出轉速:
Ft=K*ΔX;
R=X+ΔX;
Ft=F=4π2*m*R*n2;
其中:Ft為彈簧彈力,單位為N;
K為彈簧彈力系數(shù);
ΔX為彈簧在離心力的作用下伸長量,單位為m;
X為彈簧原長,單位為m;
F為離心力,單位為N;
π為圓周率,取值為3.14;
m為磁介質的質量,單位為Kg;
R為磁介質的球心到彈力測量裝置質心的距離,單位為m;
n為轉速,單位為r/s;
所述的信號處理裝置將得到的轉速、彈簧彈力、離心力和離心半徑信息存儲后發(fā)送到信號接收裝置上顯示;
所述的攪拌裝置包括導流片和磁場發(fā)生器,所述的導流片位于攪拌裝置內壁,用于使攪拌的溶液呈現(xiàn)紊流狀態(tài);所述的磁場發(fā)生器用于產(chǎn)生磁場,進而使攪拌子旋轉,攪拌溶液。
優(yōu)選的,所述的信號處理裝置也能夠將轉速、彈簧彈力、離心力和離心半徑信息發(fā)送至手機、電腦或平板上。
優(yōu)選的,所述的導流片的材質與攪拌裝置的材質相同。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:所述的快速混合攪拌器通過在攪拌裝置內壁設置導流片,能夠使攪拌的溶液呈現(xiàn)紊流狀態(tài),加快了溶液混合的速度與時間;攪拌子內部的磁介質產(chǎn)生離心力,進而在信號處理裝置中將離心力換算成轉速,然后可以將轉速、彈簧彈力、離心力和離心半徑信息發(fā)送至信號接收裝置上顯示,也能夠發(fā)送至手機、電腦或平板上顯示,使實驗者能夠知道攪拌子的實際轉速,方法科學合理,操作簡單,使用方便。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結構示意圖;
圖2為本發(fā)明的俯視圖;
圖3為本發(fā)明攪拌子的結構示意圖。
圖中:1、攪拌子,2、磁介質,3、彈簧,4、彈力測量裝置,5、信號處理裝置,6、信息接收裝置,7、攪拌裝置,,8、導流片,9、磁場發(fā)生器。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1:
請參閱圖1-3,本發(fā)明提供一種技術方案:快速混合攪拌器,包括攪拌子1和攪拌裝置7;攪拌子1包括磁介質2、彈簧3、彈力測量裝置4和信號處理裝置5;彈力測量裝置4固定于攪拌子1內部的正中間,彈力測量裝置4連接兩根方向相反的彈簧3;彈簧3一端連接彈力測量裝置4,另一端連接磁介質2,磁介質2為球體;彈力測量裝置4還連接著信號處理裝置5,信號處理裝置5為中空環(huán)形結構,彈力測量裝置4位于信號處理裝置5的中空處,信號處理裝置5緊貼攪拌子1內壁;
磁介質2能夠在變化的磁場中不斷地運動,進而使攪拌子1在磁場中處于旋轉狀態(tài),磁介質2在旋轉中產(chǎn)生的離心力與彈簧3產(chǎn)生的彈力相等,彈力測量裝置4能夠測量出彈簧3的彈力并且轉換為數(shù)字信息發(fā)送至信號處理裝置5,信號處理裝置5能夠將彈簧3彈力的數(shù)字信息通過以下公式計算出轉速:
Ft=K*ΔX;
R=X+ΔX;
Ft=F=4π2*m*R*n2;
其中:Ft為彈簧3彈力,單位為N;
K為彈簧3彈力系數(shù);
ΔX為彈簧3在離心力的作用下伸長量,單位為m;
X為彈簧3原長,單位為m;
F為離心力,單位為N;
π為圓周率,取值為3.14;
m為磁介質2的質量,單位為Kg;
R為磁介質2的球心到彈力測量裝置4質心的距離,單位為m;
n為轉速,單位為r/s;
當磁介質2質量為0.04Kg,彈簧3彈力為5N,彈簧3的彈力系數(shù)為500N/m,彈簧3原長為0.015m,所以得到彈簧3在離心力的作用下彈簧3的伸長量ΔX=0.01m,進而可以得出磁介質2的球心到彈力測量裝置4質心的距離R=0.01+0.015=0.025m;所以得出n=11.26r/s;信號處理裝置5將得到的轉速、彈簧3彈力、離心力和離心半徑信息存儲后發(fā)送到信號接收裝置6上顯示;
攪拌裝置7包括導流片8和磁場發(fā)生器9,導流片8位于攪拌裝置7內壁,用于使攪拌的溶液呈現(xiàn)紊流狀態(tài),導流片8的材質與攪拌裝置7的材質相同;磁場發(fā)生器8用于產(chǎn)生磁場,進而使攪拌子1旋轉,攪拌溶液;信號處理裝置5也能夠將轉速、彈簧3彈力、離心力和離心半徑信息發(fā)送至手機上。
實施例2:
請參閱圖1-3,本發(fā)明提供一種技術方案:快速混合攪拌器,包括攪拌子1和攪拌裝置7;攪拌子1包括磁介質2、彈簧3、彈力測量裝置4和信號處理裝置5;彈力測量裝置4固定于攪拌子1內部的正中間,彈力測量裝置4連接兩根方向相反的彈簧3;彈簧3一端連接彈力測量裝置4,另一端連接磁介質2,磁介質2為球體;彈力測量裝置4還連接著信號處理裝置5,信號處理裝置5為中空環(huán)形結構,彈力測量裝置4位于信號處理裝置5的中空處,信號處理裝置5緊貼攪拌子1內壁;
磁介質2能夠在變化的磁場中不斷地運動,進而使攪拌子1在磁場中處于旋轉狀態(tài),磁介質2在旋轉中產(chǎn)生的離心力與彈簧3產(chǎn)生的彈力相等,彈力測量裝置4能夠測量出彈簧3的彈力并且轉換為數(shù)字信息發(fā)送至信號處理裝置5,信號處理裝置5能夠將彈簧3彈力的數(shù)字信息通過以下公式計算出轉速:
Ft=K*ΔX;
R=X+ΔX;
Ft=F=4π2*m*R*n2;
其中:Ft為彈簧3彈力,單位為N;
K為彈簧3彈力系數(shù);
ΔX為彈簧3在離心力的作用下伸長量,單位為m;
X為彈簧3原長,單位為m;
F為離心力,單位為N;
π為圓周率,取值為3.14;
m為磁介質2的質量,單位為Kg;
R為磁介質2的球心到彈力測量裝置4質心的距離,單位為m;
n為轉速,單位為r/s;
當磁介質2質量為0.1Kg,彈簧3彈力為9N,彈簧3的彈力系數(shù)為400N/m,彈簧3原長為0.01m,所以得到彈簧3在離心力的作用下彈簧3的伸長量ΔX=0.02m,進而可以得出磁介質2的球心到彈力測量裝置4質心的距離R=0.01+0.02=0.03m;所以得出n=8.758r/s;信號處理裝置5將得到的轉速、彈簧3彈力、離心力和離心半徑信息存儲后發(fā)送到信號接收裝置6上顯示;
攪拌裝置7包括導流片8和磁場發(fā)生器9,導流片8位于攪拌裝置7內壁,用于使攪拌的溶液呈現(xiàn)紊流狀態(tài),導流片8的材質與攪拌裝置7的材質相同;磁場發(fā)生器8用于產(chǎn)生磁場,進而使攪拌子1旋轉,攪拌溶液;信號處理裝置5也能夠將轉速、彈簧3彈力、離心力和離心半徑信息發(fā)送至電腦上。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內,根據(jù)本發(fā)明的技術方案及其改進構思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內。