[发明专利]一种利用霍尔效应测含水软土载流子浓度的仪器及方法

权利要求书

1.一种利用霍尔效应测含水软土载流子浓度的仪器，其特征在于：包括支架总成、磁场构造组件、材料承载与检测组件、磁铁装卸机构；所述磁场构造组件设置在支架总成上，通过磁场构造组件产生匀强磁场；所述材料承载与检测组件设置在支架总成上，材料承载与检测组件内用于盛放测试用的软土材料，材料承载与检测组件内的软土材料处于匀强磁场范围内；所述磁铁装卸机构独立设置在支架总成外部，通过磁铁装卸机构辅助磁场构造组件的安装。

2.根据权利要求1所述的一种利用霍尔效应测含水软土载流子浓度的仪器，其特征在于：所述支架总成包括底座、立柱及横梁，所述立柱数量为四根，四根立柱竖直均布固装在底座上表面，且相邻立柱顶部之前均水平固定连接有一根横梁；在所述底座下表面均布设置有四个调平螺钉支脚。

3.根据权利要求2所述的一种利用霍尔效应测含水软土载流子浓度的仪器，其特征在于：所述磁场构造组件包括N极磁铁组和S极磁铁组；所述N极磁铁组内包括五块N极磁铁，分别记为第一N极磁铁、第二N极磁铁、第三N极磁铁、第四N极磁铁及第五N极磁铁，五块N极磁铁均通过磁铁固定架与支架总成的立柱固定连接；所述第一N极磁铁、第二N极磁铁、第三N极磁铁、第四N极磁铁及第五N极磁铁由下至上顺序叠放布设，叠放状态的N极磁铁组整体呈现倒圆锥台结构，且倒圆锥台的底角为51.8°；所述S极磁铁组内包括五块S极磁铁，分别记为第一S极磁铁、第二S极磁铁、第三S极磁铁、第四S极磁铁及第五S极磁铁，五块S极磁铁均通过磁铁固定架与支架总成的立柱固定连接；所述第一S极磁铁、第二S极磁铁、第三S极磁铁、第四S极磁铁及第五S极磁铁由上至下顺序叠放布设，叠放状态的S极磁铁组整体呈现圆锥台结构，且圆锥台的底角为51.8°；所述N极磁铁组位于S极磁铁组正上方，第一N极磁铁与第一S极磁铁正对设置，第一N极磁铁与第一S极磁铁之间的空间构成匀强磁场区域。

4.根据权利要求3所述的一种利用霍尔效应测含水软土载流子浓度的仪器，其特征在于：所述磁铁固定架包括磁铁夹箍、磁铁支撑杆及立柱夹箍；所述磁铁支撑杆数量为四根，四根磁铁支撑杆在磁铁夹箍周向均布设置，磁铁支撑杆的内端固连在磁铁夹箍上，每根磁铁支撑杆的外端均固连有一个立柱夹箍；所述磁铁固定架共分五种型号且总数为十个，磁铁固定架根据型号不同依次记为I型磁铁固定架、II型磁铁固定架、III型磁铁固定架、IV型磁铁固定架及V型磁铁固定架，每种型号的磁铁固定架数量均为两个，不同型号磁铁固定架之间的唯一区别仅为磁铁夹箍的尺寸不同；所述I型磁铁固定架的磁铁夹箍尺寸与第一N极磁铁和第一S极磁铁相适配；所述II型磁铁固定架的磁铁夹箍尺寸与第二N极磁铁和第二S极磁铁相适配；所述III型磁铁固定架的磁铁夹箍尺寸与第三N极磁铁和第三S极磁铁相适配；所述IV型磁铁固定架的磁铁夹箍尺寸与第四N极磁铁和第四S极磁铁相适配；所述V型磁铁固定架的磁铁夹箍尺寸与第五N极磁铁和第五S极磁铁相适配；在所述第一N极磁铁、第二N极磁铁、第三N极磁铁、第四N极磁铁的上表面以及第一S极磁铁、第二S极磁铁、第三S极磁铁、第四S极磁铁的下表面均设有磁铁辅助拆装导轨；在所述第二N极磁铁、第三N极磁铁、第四N极磁铁、第五N极磁铁的下表面以及第二S极磁铁、第三S极磁铁、第四S极磁铁、第五S极磁铁的上表面均设有磁铁辅助拆装导向滚轮；所述磁铁辅助拆装导向滚轮与磁铁辅助拆装导轨配合使用；在所述第一N极磁铁、第二N极磁铁、第三N极磁铁、第四N极磁铁、第五N极磁铁、第一S极磁铁、第二S极磁铁、第三S极磁铁、第四S极磁铁及第五S极磁铁的侧表面均设置有辅助定位块；在全部所述磁铁夹箍的箍体上均开设有定位插孔，所述辅助定位块与定位插孔配合使用。