1.电磁悬浮条件下金属熔体表面张力测定系统,其特征在于:包括依次电连接的光电探测器、滤波器结构、数据采集卡及计算机信号处理系统,所述光电探测器包括光电传感器,所述光电探测器还包括激光瞄准器或镜头,所述光电传感器的光敏面与所述激光瞄准器或所述镜头相对,所述激光瞄准器用于瞄准金属样品,所述镜头能够使金属样品发出的光聚焦到所述光电传感器的光敏面上,所述光电传感器用于将采集到的金属样品的光强信号转变为电压信号,所述滤波器结构包括隔直器、低通滤波器和运算放大器,所述隔直器与所述光电传感器电连接,所述光电传感器得到的电压信号依次通过所述隔直器、所述低通滤波器和所述运算放大器处理后得到模拟信号,所述模拟信号输送至所述数据采集卡转变为数字信号,所述数字信号输送至所述计算机信号处理系统进行处理和计算最终输出金属熔体表面的振荡频率;
所述光电探测器还包括第一壳体,所述光电传感器的一端伸入所述第一壳体的一端,所述光电传感器与所述第一壳体滑动连接;
所述第一壳体的另一端设置有所述激光瞄准器或所述镜头,所述激光瞄准器或所述镜头与所述第一壳体能够拆卸地连接;
所述第一壳体的侧壁设置有光学支杆接口和观察窗;
所述第一壳体包括第一电磁屏蔽罩和第一外壳,所述第一电磁屏蔽罩设置在所述第一外壳的内侧;
所述光电传感器包括光电二极管和驱动电路,所述光电二极管的光敏面与所述激光瞄准器或所述镜头相对,所述驱动电路分别与所述光电二极管和所述滤波器结构电连接;
所述光电传感器还包括第二壳体,所述光电二极管和所述驱动电路均设置在所述第二壳体的内部,所述第二壳体与所述第一壳体滑动连接;
所述第二壳体包括第二电磁屏蔽罩和第二外壳,所述第二电磁屏蔽罩设置在所述第二外壳的内侧。
2.根据权利要求1所述的电磁悬浮条件下金属熔体表面张力测定系统,其特征在于:所述滤波器结构还包括直流稳压电源,所述直流稳压电源为所述低通滤波器和所述运算放大器供电。
3.根据权利要求2所述的电磁悬浮条件下金属熔体表面张力测定系统,其特征在于:所述滤波器结构还包括屏蔽盒,所述隔直器、所述低通滤波器、所述运算放大器和所述直流稳压电源均设置在所述屏蔽盒内,所述直流稳压电源与所述隔直器、所述低通滤波器、所述运算放大器通过隔板隔开。
4.一种采用如权利要求1‑3任一项所述的电磁悬浮条件下金属熔体表面张力测定系统的金属熔体表面张力测定方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一:准备金属样品,将金属样品放入悬浮感应加热装置中,对悬浮感应加热装置提供实验所需气氛;
步骤二:架设并调整光电探测器;
步骤三:打开滤波器结构、数据采集卡及计算机信号处理系统,设置实验参数;
步骤四:控制金属样品温度;
步骤五:采集金属样品表面的电压信号;
步骤六:对采集的电压信号进行处理,获取金属样品表面的振荡频率,计算待测温度下的金属样品表面张力值。
5.根据权利要求4所述的金属熔体表面张力测定方法,其特征在于:所述步骤二中,将光电探测器对准悬浮感应加热装置的窗口,打开激光瞄准器,调整光电探测器位置使激光瞄准器发射的激光照射在金属样品正中心,随后取下激光瞄准器,根据测量需求换上合适镜头。
6.根据权利要求4所述的金属熔体表面张力测定方法,其特征在于:所述步骤四中,打开悬浮感应加热装置中的悬浮感应线圈,将金属样品加热熔化后持续加热,使金属样品处于过热态,保持1~3min;随后向金属样品缓慢吹入冷却气体,使金属样品的温度下降至待测温度,并保持10~20s。
7.根据权利要求4所述的金属熔体表面张力测定方法,其特征在于:所述步骤五中,在金属样品保持待测温度的同时,启动计算机信号处理系统的采集程序;采集完毕后加大冷却气体气流量使金属样品凝固,金属样品凝固后关闭冷却气体。