[發明專利]一種落球法粘滯系數測定儀

在審

• 申請號: 201710425005.2
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN107421852A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 盧帥;鄭瑞銘;顧晨光
• 申請（專利權）人: 南京恒立達光電有限公司
• 主分類號: G01N11/12
• 分類號: G01N11/12
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及液體粘滯系數測定技術領域，具體涉及一種落球法粘滯系數測定儀。

背景技術

在工程技術、生產技術、教學、科研和醫學等諸多領域進行測定液體的粘滯系數具有重大的意義，公知的液體粘滯系數測定方法有很多種，目前大多采用落球法進行測量，測定裝置主要由垂直放置的透明圓管、單片機、激光發射器和光敏接收器等組成，透明圓管上附帶刻度尺，內部裝有待測溶液，小球在粘滯液體中下落時受到重力、浮力和粘滯阻力的作用，待小球勻速下落時，測量小球在一定下落高度內所需的下落時間進而計算其下落速度，并根據公式計算出待測液體的粘滯系數。但在實際測定過程中，對小球勻速下落狀態的判定及其是否延透明圓管的中心線垂直下落會對粘滯系數產生較大誤差，且通過激光器產生的激光線捕捉小球下落軌跡時需保證激光線與小球軌跡相交，該過程需要進行大量重復實驗才可能獲取理想實驗結果，操作過程繁瑣復雜，工作效率低，數據準確性差。

發明內容

為解決現有技術中存在的激光線捕捉小球下落軌跡困難、準確性低且效率低的問題，本發明提供一種落球法粘滯系數測定儀，采用激光面陣光束進行測量，減少實驗次數，提高實驗結果數據的準確性和工作效率。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種落球法粘滯系數測定儀，包括處理器和垂直設置的量筒，量筒外側由上至下依次設置第一時間觸發裝置和第二時間觸發裝置，第一時間觸發裝置包括設置于量筒兩側且相對應的第一發射模塊和第一接收模塊，第二時間觸發裝置包括設置于量筒兩側且相對應的第二發射模塊和第二接收模塊，第一發射模塊和第二發射模塊內均設有面陣光束的發射裝置，第一接收模塊和第二接收模塊內均設有面陣光束的接收裝置，處理器與第一接收模塊、第二接收模塊和電源模塊相連。

進一步的，所述第一發射模塊和第二發射模塊的結構相同，所述面陣光束的發射裝置包括晶體振蕩器J1，晶體振蕩器J1與分頻器U1連接，分頻器U1通過第一電容C1與運算放大器U2的引腳3相連，第一電容C1與運算放大器U2之間連接第一電阻R1，第一電阻R1另一端接地，運算放大器U2的引腳2連接可變電阻W1的滑動端，運算放大器U2的引腳6與可變電阻W1輸出端相連，可變電阻W1輸入端接地，運算放大器U2的引腳6還分別連接至第一功放三極管T1和第二功放三極管T2的基極，第一功放三極管T1的發射極和第二功放三極管T2的集電極分別連接至發射管陣列，第一功放三極管T1的集電極接12V正電壓并與第二電容C2一端相連，第二電容C2另一端接地，第二功放三極管T2的發射極接12V負電壓并與第三電容C3一端相連，第三電容C3另一端接地，所述發射管陣列包括多個并聯的發射管。

進一步的，所述第一接收模塊和第二接收模塊的結構相同，所述面陣光束的接收裝置包括光電管陣列，光電管陣列包括多個并聯的光電管，光電管陣列一端通過第二電阻R2接地，另一端連接12V正電壓，光電管陣列通過第四電容C4連接至一級雙運放電路U11，一級雙運放電路U11的引腳1與第五二極管D5輸入端相連，第五二極管D5的輸出端通過第八電容C8連接至二級運放電路U12的引腳3，二級運放電路U12的引腳6通過第六二極管D6連接至時間計時器U0，第四電容C4與一級雙運放電路U11LF353之間連接第三電阻R3，第三電阻R3另一端接地，第五二極管D5與第八電容C8之間分別連接第六電阻R6和第七電容C7，第六電阻R6和第七電容C7另一端分別接地。

進一步的，還包括垂直相接的固定支架和底座，所述量筒豎直放置于底座上并通過固定支架進行固定，所述第一發射模塊、第一接收模塊和第二發射模塊和第二接收模塊分別可移動式安裝于固定支架上。

進一步的，所述量筒頂部蓋有筒蓋，筒蓋中心開有通孔，量筒內沿筒蓋的通孔豎直向下設有導向管，所述通孔、量筒和導向管的中心軸線重合。

進一步的，還包括電源模塊和鍵盤輸入模塊，所述電源模塊分別與處理器、第一發射模塊、第一接收模塊、第二發射模塊和第二接收模塊相連，所述鍵盤輸入模塊與處理器相連。

進一步的，所述電源模塊采用若干組可充電鋰電池，所述鍵盤輸入模塊包括0-9數字鍵、確認鍵和刪除鍵。

進一步的，所述處理器包括存儲器、操作開關和顯示模塊，所述顯示模塊采用X710觸摸屏進行數據顯示，所述操作開關包括電源開關和復位開關。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：