[實(shí)用新型]一種水的粘滯系數(shù)測量儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320388503.1
• 申請日: 2013-07-02
• 公開（公告）號: CN203616231U
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳光偉;文景;王國友;文寬逸;文廣為
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N11/12
• 分類號: G01N11/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種水的粘滯系數(shù)測量儀，主要應(yīng)用于大、中專院校實(shí)驗(yàn)教學(xué)。?

背景技術(shù)

各種實(shí)際液體具有不同程度的粘滯性，當(dāng)液體流動(dòng)時(shí)，平行于流動(dòng)方向的各層流體速度都不相同，即存在著相對滑動(dòng)，于是在各層之間就有摩擦力產(chǎn)生，這一摩擦力稱為粘滯力，它的方向平行于接觸面，其大小與速度梯度及接觸面積成正比，比例系數(shù)η稱為液體粘滯系數(shù)，它是表征液體粘滯性強(qiáng)弱的重要參數(shù)。落球法測液體粘滯系數(shù)是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的一個(gè)基本方法，現(xiàn)有儀器的最大不足是，只能測量粘滯系數(shù)較大的待測液體（如甘油），甘油易吸水、成本較高、易弄臟實(shí)驗(yàn)室，影響了該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開出率，用水作待測液體則可以解決上述不足，但由于現(xiàn)有落球法測液體粘滯系數(shù)儀器的小球均采用的是鋼球，不能保證小球在水中下落較小距離達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)，因此，在實(shí)驗(yàn)室很少開出測量水的粘滯系數(shù)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。?

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有落球法測液體粘滯系數(shù)儀器的不足，本實(shí)用新型提供一種水的粘滯系數(shù)測量儀，采用一種密度稍大于水的小球，以保證小球能在水中下落較小距離即可達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過多次試驗(yàn)表明：小球材料的密度為1.05-1.15g/cm³較為合適，如尼龍、ABS塑料小球。?

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：它含底座、激光發(fā)射器Ⅰ、激光發(fā)射器Ⅱ、小球、待測液體、透明容器、激光接收器Ⅱ、支架、激光接收器Ⅰ、計(jì)時(shí)器。底座上裝有支架，支架上裝有激光發(fā)射器Ⅰ、激光發(fā)射器Ⅱ、激光接收器Ⅰ、激光接收器Ⅱ。透明容器盛滿待測水。激光發(fā)射器Ⅰ、激光發(fā)射器Ⅱ、激光接收器Ⅰ、激光接收器Ⅱ分別通過電纜線與計(jì)時(shí)器相連。調(diào)節(jié)激光發(fā)射器Ⅰ和激光接收器Ⅰ在支架上的位置，使激光發(fā)射器Ⅰ發(fā)出的激光束穿過透明容器中心照射到激光接收器Ⅰ上，調(diào)節(jié)激光發(fā)射器Ⅱ和激光接收器Ⅱ在支架上的位置，使激光發(fā)射器Ⅱ發(fā)出的激光束穿過透明容器中心照射到激光接收器Ⅱ上。小球采用密度為1.05-1.15g/cm³的材料，如尼龍、ABS塑料小球，當(dāng)小球從水面沿透明容器中心自由下落達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過激光發(fā)射器Ⅱ和激光發(fā)射器Ⅰ，由計(jì)時(shí)器測出小球經(jīng)過激光發(fā)射器Ⅱ和激光發(fā)射器Ⅰ的時(shí)間，令小球的直徑為d，?ρ^’為小球材料的密度，ρ為待測水的密度，l為小球勻速下落的距離，t為小球下落l距離所用的時(shí)間，g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋瑒t待測水的粘滯系數(shù)為?。?

本實(shí)用新型的有益效果是，透明容器盛滿待測水，激光發(fā)射器Ⅰ、激光發(fā)射器Ⅱ、激光接收器Ⅰ、激光接收器Ⅱ分別通過電纜線與計(jì)時(shí)器相連，調(diào)節(jié)激光發(fā)射器Ⅰ和激光接收器Ⅰ在支架上的位置，使激光發(fā)射器Ⅰ發(fā)出的激光束穿過透明容器中心照射到激光接收器Ⅰ上，調(diào)節(jié)激光發(fā)射器Ⅱ和激光接收器Ⅱ在支架上的位置，使激光發(fā)射器Ⅱ發(fā)出的激光束穿過透明容器中心照射到激光接收器Ⅱ上，小球采用密度為1.05-1.15g/cm³的材料，如尼龍、ABS塑料，當(dāng)小球從水面沿透明容器中心自由下落達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過激光發(fā)射器Ⅱ和激光發(fā)射器Ⅰ，由計(jì)時(shí)器測出小球經(jīng)過激光發(fā)射器Ⅱ和激光發(fā)射器Ⅰ的時(shí)間t，測出小球的直徑d、小球材料的密度ρ^’、待測水的密度ρ、激光發(fā)射器II和激光發(fā)射器Ⅰ之間的距離l、當(dāng)?shù)刂亓铀俣?i>g，即可得到待測水的粘滯系數(shù)為。該測量儀能簡單、方便、準(zhǔn)確的測量出水的粘滯系數(shù)。?

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。?

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。?

圖中1、底座，2、激光發(fā)射器Ⅰ，3、激光發(fā)射器Ⅱ，4、小球，5、待測水，6、透明容器，7、激光接收器Ⅱ，8、支架，9、激光接收器Ⅰ，10、計(jì)時(shí)器。?

具體實(shí)施方式

底座（1）上裝有支架（8），支架（8）上裝有激光發(fā)射器Ⅰ、激光發(fā)射器Ⅱ、激光接收器Ⅰ、激光接收器Ⅱ。透明容器（6）盛滿待測水（5）。激光發(fā)射器Ⅰ（2）、激光發(fā)射器Ⅱ（3）、激光接收器Ⅰ（9）、激光接收器Ⅱ（7）分別通過電纜線與計(jì)時(shí)器（10）相連。調(diào)節(jié)激光發(fā)射器Ⅰ（2）和激光接收器Ⅰ（9）在支架上的位置，使激光發(fā)射器Ⅰ（2）發(fā)出的激光束穿過透明容器（6）中心照射到激光接收器Ⅰ（9）上，調(diào)節(jié)激光發(fā)射器Ⅱ（3）和激光接收器Ⅱ（7）在支架（8）上的位置，使激光發(fā)射器Ⅱ（3）發(fā)出的激光束穿過透明容器（6）中心照射到激光接收器Ⅱ（7）上。小球（4）采用密度為1.05-1.15g/cm³的材料，如尼龍、ABS塑料，當(dāng)小球（4）從水面沿透明容器（6）中心自由下落達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過激光發(fā)射器Ⅱ（3）和激光發(fā)射器Ⅰ（1），由計(jì)時(shí)器（10）測出小球（4）經(jīng)過激光發(fā)射器Ⅱ（3）和激光發(fā)射器Ⅰ（2）的時(shí)間t，測出小球(4)的直徑d、小球(4)材料的密度ρ^’、待測水(5)的密度ρ、激光發(fā)射器Ⅱ(3)和激光發(fā)射器Ⅰ(2)之間的距離l、當(dāng)?shù)刂亓铀俣?i>g，即可得到待測水(5)粘滯系數(shù)為。?