本发明涉及流变学测试技术领域，尤其是一种可平衡法向应力的旋转流变仪夹具。
背景技术：
传统旋转流变仪在测试粘弹性材料的流变特性过程中，由于粘弹性材料法向应力差的存在，会影响测试的稳定进行；或者材料在测试过程中发生结晶或化学反应，使得两板受到法向应力的影响较大，结晶时两板收到法向拉伸作用。当然，也可以利用法向压力差的变化探究结晶或反应动力学。但过大的法向压力差很容易导致平行板夹具收到拉伸或推压作用，造成仪器损伤，也影响测试效果。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中之不足，本发明提供一种流变测试更稳定可靠的可平衡法向应力的旋转流变仪夹具。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可平衡法向应力的旋转流变仪夹具，具有上下间距布置、采用软磁质材料制作的上平板和下平板，待测试的物料位于上平板与下平板之间，上平板中心位置固定有通过流变仪轴带动而旋转的转轴，所述的转轴内部具有作为毛细管的通孔，下平板背面设有磁化下平板的下铁芯线圈，环绕转轴外周间隙设有底面与上平板脱离、磁化上平板的上铁芯线圈，转轴上设置有测定上平板和下平板所受推力大小的应力传感器，上铁芯线圈与下铁芯线圈之间设有接收应力传感器所测推力大小信号并调节所述推力大小的闭环反馈回路。
具体地，所述的上铁芯线圈和下铁芯线圈上所缠绕的导线首端之间相连，导线尾端引出所形成的线路上设有直流电源、控制开关和可调电阻，直流电源、控制开关、可调电阻和导线形成所述的闭环反馈回路，可通过可调电阻调节流过上、下铁芯线圈的电流而调整上、下铁芯线圈的电磁力大小。
为满足铁芯后续的退磁要求，所述的上铁芯线圈和下铁芯线圈之铁芯采用软铁材料制作，如果采用钢制作，钢一旦被磁化后将长期保持磁性而无法退磁。
本发明的有益效果是：本发明通过应力传感器检测上、下平板之间的推力大小，由闭环反馈回路动态调节上平板和下平板之间受到物料作用而产生的法向应力，使得流变测试稳定，提高了测试效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图中：1.上平板2.下平板3.物料4.转轴5.毛细管6.下铁芯线圈7.上铁芯线圈8.应力传感器9.导线10.直流电源11.控制开关12.可调电阻
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示的一种可平衡法向应力的旋转流变仪夹具，具有上下间距布置、的上平板1和下平板2，待测试的物料3位于上平板1与下平板2之间。上平板1中心位置固定有通过流变仪轴带动而旋转的转轴4，下平板2固定，转轴4带动上平板1同步旋转，所述的转轴4中心内具有一个直径为0.5mm作为毛细管5之用的通孔，当物料3受到上平板1与下平板2之间的剪切作用时，由于法向应力差的存在，上平板1与下平板2之间的少量物料可流入毛细管5中。
所述的下平板2背面设有磁化下平板2的下铁芯线圈6，环绕转轴4外周间隙设有磁化上平板1的上铁芯线圈7，上铁芯线圈7之铁芯底面与上平板1之间具有1mm左右的间隙，以不影响上平板1的旋转。
转轴4上设置有测定上平板1和下平板2所受推力大小的应力传感器8，上铁芯线圈7与下铁芯线圈6之间设有接收应力传感器8所测推力大小信号并调节所述推力大小的闭环反馈回路。
具体说，所述的上铁芯线圈7和下铁芯线圈6上所缠绕的导线9首端之间相连，导线9尾端引出所形成的线路上设有直流电源10、控制开关11和可调电阻12，直流电源10、控制开关11、可调电阻12和导线9形成所述的闭环反馈回路，其中的直流电源10为一个大容量的电源。
所述上铁芯线圈7与下铁芯线圈6的铁芯用软铁制作，其磁性的有无、大小通过控制电流大小来控制。特别地上述铁芯不能用钢制作，因为钢一旦被磁化后，将长期保持磁性而不能退磁，上铁芯线圈7和下铁芯线圈6之铁芯可优选采用软铁材料制。
上平板1和下平板2同样也不能用钢材制造，防止磁化后不能退磁，一般可用软磁质材料，常用的有铁氧体、铁粉芯、恒导合金、非晶态合金及硅钢片、电工纯铁等，导线9材料可选用漆包铜线。
测试过程中如果需要上平板1与下平板2之间产生吸引力时，则上平板1上的上铁芯线圈7中的电流流向要与下平板5下面的下铁芯线圈6电流流向相同；需要上平板1与下平板2之间产生排斥力时，上铁芯线圈7与下铁芯线圈6的电流流向相反，上铁芯线圈7和下铁芯线圈6中电流的大小由闭环反馈回路控制。该闭环反馈回路与转轴4上的应力传感器8连接，电流大小由闭环反馈回路根据应力传感器8测得的法向力大小通过调节可调电阻12在线调节。
由于上平板1和下平板2分别带有磁性，可分别由上铁芯线圈7与下铁芯线圈6对应控制其吸引力或排斥力的大小和方向。当物料3是粘弹性材料，在受到剪切力作用时，由于法向应力差的存在，使得上平板1和下平板2分别受到物料3的一个向上、向下的推力n，具有将上平板1和下平板2向外推开的趋势，这个推力n由装在转轴4上的应力传感器8探测。应力传感器8测得的推力n信号传给闭环反馈回路。如果推力n增大，则通过调节可调电阻12增加上铁芯线圈7和下铁芯线圈6上的电流，即增加上平板1和下平板2之间的吸引力f；如果n减小，则减小上铁芯线圈7和下铁芯线圈6上的电流，即减小上平板1和下平板2之间的吸引力f。通过这种调节，使得f与n数值相当，而且这两个力方向相反。同时由于毛细管5直径较小，在法向应力差的作用下，少量的物料3可从上平板1和下平板2之间流入毛细管5中。由于大小可在线控制调节的吸引力f及毛细管5的调控，就能够动态消除法向应力的影响，使得流变测试更加稳定。
如果上平板1和下平板2之间由于物料3结晶(上平板1和下平板2间距不变时，物料3会横向收缩)或化学反应，导致上平板1和下平板2受到物料3的拉伸力n作用，这时就应该调整上平板1和下平板2的磁性为同极(比如均为n极或s极)，上平板1和下平板2之间的磁力为排斥力f，f与n大小相同方向相反，这样就动态调节了上平板1和下平板2之间受到物料3作用而产生的法向应力，使得流变测试稳定。
上平板1、下平板2的半径r可设成如15mm，25mm，40mm等。测试时根据需要选用。上平板1与下平板2之间的间距也可调，如选择0.5mm，1.0mm和1.5mm。特别地上平板1也可做成锥板形式。
本发明是在传统平行平板夹具旋转流变仪的基础上所作的改进，而传统平行平板夹具旋转流变仪的测试原理仍然适用于本发明。该流变仪由电脑软件控制，实验数据和曲线可由电脑软件记录处理。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。