[發(fā)明專利]一種高精度變溫式液體黏滯系數(shù)測(cè)量?jī)x

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410515387.4
• 申請(qǐng)日: 2014-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN104297104A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉家菊;洪煒寧;錢良存;李滿蘭;袁興紅;吳志鵬;解彬彬;張凌峰;楊文超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N11/12
• 分類號(hào): G01N11/12
• 代理公司: 安徽合肥華信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種高精度變溫式液體黏滯系數(shù)測(cè)量?jī)x。

背景技術(shù)

當(dāng)液體內(nèi)各部分之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接觸面之間存在內(nèi)摩擦力，阻礙液體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這種性質(zhì)稱為液體的粘滯性，液體的內(nèi)摩擦力稱為粘滯力。粘滯力的大小與接觸面面積以及接觸面處的速度梯度成正比，比例系數(shù)η稱為粘度(或粘滯系數(shù))。

對(duì)液體粘滯性的研究在流體力學(xué)，化學(xué)化工，醫(yī)療，水利等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，例如在用管道輸送液體時(shí)要根據(jù)輸送液體的流量，壓力差，輸送距離及液體粘度，設(shè)計(jì)輸送管道的口徑。測(cè)量液體粘度可用落球法，毛細(xì)管法，轉(zhuǎn)筒法等方法，其中落球法適用于測(cè)量粘度較高的液體。粘度的大小取決于液體的性質(zhì)與溫度，溫度升高，粘度將迅速減小。例如對(duì)于蓖麻油，在室溫附近溫度改變1℃，粘度值改變約10％。因此，測(cè)定液體在不同溫度的粘度有很大的實(shí)際意義，欲準(zhǔn)確測(cè)量液體的粘度，必須精確控制液體溫度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種高精度變溫式液體黏滯系數(shù)測(cè)量?jī)x。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種高精度變溫式液體黏滯系數(shù)測(cè)量?jī)x，其特征在于：包括有黏滯系數(shù)測(cè)試儀、恒溫控制水箱、光電門控制電路；所述的黏滯系數(shù)測(cè)試儀包括有測(cè)試儀底座，測(cè)試儀底座內(nèi)安裝有相互連接的直流穩(wěn)壓模塊、光電門控制電路，測(cè)試儀底座上端面上設(shè)有電源開關(guān)、帶有保險(xiǎn)絲的電源底座一、數(shù)顯計(jì)時(shí)器，帶有保險(xiǎn)絲的電源底座一與直流穩(wěn)壓模塊連接，測(cè)試儀底座的中部設(shè)有盛放待測(cè)液體的容器、水準(zhǔn)儀，容器的上、下端的側(cè)壁上分別設(shè)有進(jìn)水口、出水口，容器頂部的塞子上向容器內(nèi)插設(shè)有感溫探頭，容器頂部的塞子圓心處開有一個(gè)圓孔；位于容器的兩側(cè)的測(cè)試儀底座上分別安裝標(biāo)有毫米刻度的支架，兩支架上均設(shè)有用于光電門一、二上下移動(dòng)的軌道，兩支架上分別設(shè)有光電門一、二的發(fā)射端和光電門一、二的接收端，光電門一、二的發(fā)射端、接收端處分別通過一個(gè)50分度的游標(biāo)尺安裝在對(duì)應(yīng)支架上；所述的光電門控制電路包括有CD4011芯片，直流穩(wěn)壓模塊的電壓輸入端連接220V變6V的變壓器，直流穩(wěn)壓模塊的電壓輸出端并聯(lián)光電門一、光電門二，光電門一、二以及數(shù)顯計(jì)時(shí)器分別與CD4011芯片連接；所述的恒溫控制水箱上設(shè)有加水口，恒溫控制水箱的前面板上設(shè)有水位表、兩個(gè)接線柱、溫控開關(guān)，恒溫控制水箱的后面板上設(shè)有出水口、進(jìn)水口、溢水口、帶保險(xiǎn)絲的電源底座二、散熱風(fēng)扇，恒溫控制水箱內(nèi)設(shè)有大功率穩(wěn)壓電源、主控制器、加熱片、制冷片，主控制器的信號(hào)輸入端通過兩個(gè)接線柱與感溫探頭連接，主控制器的信號(hào)輸出端控制連接大功率穩(wěn)壓電源，大功率穩(wěn)壓電源與加熱片、制冷片連接，所述的容器的進(jìn)水口、出水口與恒溫控制水箱的出水口、進(jìn)水口連接。

所述的一種高精度變溫式液體黏滯系數(shù)測(cè)量?jī)x，其特征在于：所述的數(shù)顯計(jì)時(shí)器上設(shè)有計(jì)時(shí)器復(fù)位鍵。

所述的一種高精度變溫式液體黏滯系數(shù)測(cè)量?jī)x，其特征在于：所述的容器與恒溫水箱之間的管道上設(shè)有水泵，形成循環(huán)水路。

所述的一種高精度變溫式液體黏滯系數(shù)測(cè)量?jī)x，其特征在于：所述的測(cè)試儀底座的背面采用可拆卸的面板，測(cè)試儀底座的下端面上設(shè)有四個(gè)調(diào)整螺釘，調(diào)節(jié)四個(gè)調(diào)整螺釘使測(cè)試儀處于鉛直狀態(tài)。

所述的一種高精度變溫式液體黏滯系數(shù)測(cè)量?jī)x，其特征在于：所述的數(shù)顯計(jì)時(shí)器的測(cè)量時(shí)間范圍0.001s～99.999s，使用光電門一觸發(fā)計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，光電門二觸發(fā)計(jì)時(shí)器暫停計(jì)時(shí)，數(shù)顯計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間為小剛球經(jīng)過兩個(gè)光電門的時(shí)間間隔。

所述的一種高精度變溫式液體黏滯系數(shù)測(cè)量?jī)x，其特征在于：所述的光電門一、二的發(fā)射端的發(fā)射光為紅色可見激光，發(fā)射光孔徑為0.9mm，光孔圓心與50分度的游標(biāo)尺零刻度對(duì)齊。

所述的一種高精度變溫式液體黏滯系數(shù)測(cè)量?jī)x，其特征在于：所述的光電門一、二的接收端為NPN常開型，接收端中心點(diǎn)與50分度的游標(biāo)尺零刻度對(duì)齊，并在接收端安裝了LED燈和蜂鳴器，LED燈和蜂鳴器與CD4011芯片連接；當(dāng)激光對(duì)射接收端時(shí)，LED燈亮，當(dāng)接收端被遮光時(shí)，LED燈滅，蜂鳴器鳴叫。

所述的一種高精度變溫式液體黏滯系數(shù)測(cè)量?jī)x，其特征在于：所述的盛放待測(cè)液體的容器為雙層透光玻璃材質(zhì)容器。

所述的一種高精度變溫式液體黏滯系數(shù)測(cè)量?jī)x，其特征在于：所述的圓孔直徑為2.2mm，用于使直徑為2mm左右的小鋼球在容器中待測(cè)液體的中心處落下。