一、项目背景

磁化技术在环保、采矿、化学、冶金、建筑等工业领域以及医学和农业领域有着广泛的应用前景。实践表明，磁化处理后的材料可应用于降尘、去渍、消毒、水质软化等方面，甚至可以作为催化剂的良好载体。例如：通过对清水或者表面活性剂溶液进行磁化处理，产生磁化水或磁化活性剂溶液，可以提高水的降尘性能。因此，提供一种结构简单、安装方便、性能良好的磁化设备是经济社会发展的长期技术需求。然而，现有的磁化装置多为永磁式磁化设备，结构复杂，安装难度偏大，且形成的磁场分布不均匀，磁感应强度可调节性差；永磁体长期使用存在退磁现象，磁化能力减弱，磁参数发生改变；且初期投资高。因此，传统的磁化器不能满足液体磁化特性基础研究的迫切需求。

二、技术方案

提供了一种直流电磁式液体磁化实验装置与方法，解决了传统磁化设备磁力线不均匀，磁感应强度不易调整的缺陷，且磁化设备结构简单，无需复杂的安装工序，便于快速投产。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种直流电磁式液体磁化实验装置，包括电磁铁部分、励磁电流发射部分、高斯测磁部分和样品池部分；

电磁铁部分包括铁芯、线圈、拱形的铜制铁芯固定柱、铜制主体支撑柱、铜制仪器盛放台、导线固定圈、胶质绝缘外壳、散热装置和铜制底座；铁芯由一对铁镍合金制成，直立放置，之间形成工作气隙，铜制铁芯固定柱用于抵抗铁芯间的吸引力，铜制铁芯固定柱之间固定铜制仪器盛放台，铁芯与铜制底座之间放置4个铜制主体支撑柱，铁芯绕有方向相同的聚酯包漆双芯铜导线线圈，线圈引出的导线用导线固定圈固定在胶质绝缘外壳上，胶质绝缘外壳上装有多个散热装置，胶质绝缘外壳固定于铜制底座上，线圈外引导线连接励磁电流发射部分；

励磁电流发射部分包括发射开关、VA显示器、电流粗调旋钮、电流精调旋钮、电压粗调旋钮、电压精调旋钮、插孔和输出线；发射开关位于励磁电流发射部分的左下角，励磁电流发射部分顶部为VA显示器，电压粗调旋钮、电压精调旋钮位于励磁电流发射部分中部左侧，用于调节电压以得到电压稳定的电信号；电流粗调旋钮和电流精调旋钮位于励磁电流发射部分中部右侧，用于调节电流至实验所需大小；励磁电流发射部分通过接入插孔的输出线输出至电磁铁部分；

高斯测磁部分包括开关、电信号指示灯、调零旋钮、接孔、高斯显示器、支架、磁感探头和固定夹；高斯测磁部分由支架支撑，工作状态由开关控制，电信号指示灯位于高斯测磁部分右上角，指示工作状态是否正常；磁感探头用于感应磁信号，一端经接孔连接磁信号，另一端由固定夹固定在铜制铁芯固定柱上；高斯显示器和调零旋钮设置在高斯测磁部分上；

样品池部分放置于铜制仪器盛放台，样品池部分包括玻璃密封盖和玻璃皿；玻璃密封盖和玻璃皿上分别开有内外螺纹。

三、技术优点

由于该装置产生和测量磁场的三大系统制造简单，性能稳定可靠、兼容性强，能快速产生和测量磁场并且很容易调节到实验所需磁场大小，有效避免了由于系统的复杂带来时间和人力资源上的浪费；本发明的励磁电流发射部分集变压器和整流器于一体，能直接将家用交流电转化成大小稳定的励磁直流电用于实验，便于产生稳定磁场，使用方便，操作简单灵活。电磁铁部分，铁芯参数设置合理，使得铁芯之间产生的磁场均匀，可调范围广。高斯测磁部分依托高精度磁感探头，能快速识别和传递工作气隙间的磁信号。三大系统的联合作用，达到直接调节励磁电流大小就能显示工作区域磁感应强度大小的效果，实现了磁场产生和测量的半自动化，有利于高效的工业生产。