專利名稱：液體沾滯系數的測量實驗儀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于計算機輔助教學實驗設備，具體地說是一種液體沾滯系數的測量 實驗儀。
背景技術：
粘滯系數是液體重要的物理性質之一，它反應流動行為的特征。粘滯系數與液體 的性質、溫度和流速有關，對液體粘滯性的研究在流體力學，化學化工，醫療，水利等領域都 有廣泛的應用。測量這個量在材料的工藝技術方面有實際應用價值。粘滯系數的測量是大 學物理實驗中的一個重要實驗。目前，對粘滯系數的測定常見的有這幾種傳統的測量方法， 落球法，落針法，毛細管法，轉筒法等，大學物理中一般采用落球法測量蓖麻油的粘滯系數， 但此方法由于受手工按秒表、視差及小球下落偏離中心等因素影響，測量下落速度準確度 不高。這樣大大影響了實驗的精確性。目前市場上落球法粘滯系數測定儀已很常見，該儀器用激光光電傳感器結合單片 機計時，克服人工秒表計時的視差和反應誤差，提高了測量小球下落速度的準確度，但這種 儀器價格昂貴。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種用計算機的并行口加入光電門控制來對小球的 運動進行監視并進行計時的測量實驗儀。實現本實用新型目的的技術思路是針對傳統粘滯系數測量實驗存在的問題，設 計了一個合理的實驗系統。利用計算機現成的并行口對數據進行采集和處理。小燈泡與光 電二極管一一對應組成一個光電門。當小燈泡正常發光時，光電二極管接收到光信號，三極 管基極電壓小于0.7V，三極管處于截止狀態，輸出端輸出為高電平。當小球下落遮住光源 時，光電二極管接收不到光信號，三極管基極電壓高于0. 7V，三極管導通，輸出端輸出低電 平。利用光電門對小球下落時間進行記錄，用計算機并行口用VB進行數據采集和計 算處理，大大降低了成本，并提高學生計算機應用水平以及加深對實驗研發探索的興趣，體 現了實驗教學的現代化。具體選用是由液體沾滯系數的測量裝置，采集器，微型計算機三部分組成，所述的 液體沾滯系數的測量裝置由透明儲液筒、落球、支架、光電門所構成，透明儲液筒、支架平行 布置，光電門由分設在透明儲液筒兩側相對的發光管和傳感器構成，傳感器的信息與采集 器相連，采集器再與微型計算機相連；所述的傳感器是光敏電阻或光電二極管。本實用新型的一種液體沾滯系數的測量實驗儀，利用計算機的并行口加入光電門 控制來對小球的運動進行監視并進行計時，由計算機來判斷和記錄小球的下落距離和時間 并儲存于計算機中，而從排除了人工計時判斷中存在的誤差。而且在相應的軟件上進行處 理繁瑣的實驗數據。特點(1)設計一對光電門對小球的運動進行監視；( 用計算機現成的并行口結合光電檢測電路和軟件進行計時；測量誤差< ans ;(3)學生可在系統上做實驗 報告，教師可在系統上批改實驗報告。

圖1是本實用新型實施例的裝置原理圖圖2是本實用新型實施例的光電轉化電路圖
具體實施方式
以下結合實施例對本實用新型作進一步的說明，但本實用新型也不僅限于實施例 的內容。如圖所示，本實用新型的液體沾滯系數的測量實驗儀，它包括液體沾滯系數的測 量裝置，采集器，微型計算機三大部分液體沾滯系數的測量裝置由透明儲液筒、落球、支 架、光電門所構成，透明儲液筒、支架平行布置，光電門由分設在透明儲液筒兩側相對的發 光管和傳感器構成，傳感器的信息與采集器相連，采集器再與微型計算機相連，發光管是 小燈炮，傳感器是光敏電阻或光電二極管。針對傳統粘滯系數測量實驗存在的問題，設計了一個合理的實驗系統。利用計算 機現成的并行口對數據進行采集和處理。小燈泡與光電二極管一一對應組成一個光電門。 當小燈泡正常發光時，光電二極管接收到光信號，三極管基極電壓小于0. 7V，三極管處于截 止狀態，輸出端輸出為高電平。當小球下落遮住光源時，光電二極管接收不到光信號，三極 管基極電壓高于0. 7V，三極管導通，輸出端輸出低電平。小燈泡與光敏電阻或光電二極管一一對應，形成一個光電門。當小燈泡正常發光 時，光敏電阻或光電二極管接收到光信號，當光被擋住時，光敏電阻或光電二極管接受受到 這個信號時狀態改變，這一狀態的改變就構成了一個信號。此信號可通過電路轉化為輸出 高低電平。實驗裝置如圖1所示，Dl，DC處為兩個小燈泡，L2，L4處為光電二極管。上面的稱 光電門1，下面的稱光電門2。兩個光電二極管同時接入。當光正常照射時，光電二極管的 相對阻值很小，三極管基極電壓小于0.7V，三極管處于截止狀態，輸出端輸出為高電平。當 小球下落遮住光源時，光敏電阻接收不到光信號，電阻大幅度升高，阻值變得很大，三極管 基極電壓高于0. 7V，三極管處于導通狀態，這時輸出端輸出為低電平。當小球繼續下落離開 光電門位置時，光敏電阻又繼續正常接受光照，電阻變得很小，三極管截止，輸出端轉化為 高電平。光電轉化電路如圖2，輸出端從低電平變為高電平馬上又變為低電平這一轉變為 一個觸發信號，利用兩個光電門的信號突變可對小球經過H端所需時間進行記錄。當小球 下落經過光電門1時，電路輸出端信號轉變，通過計算機并行口利用VB程序進行采集，觸發 計時器進行計時。當小球進過光電門2時，電路輸出端信號轉變，這時的這個轉變觸發計時 器停止計時。這樣計時器就成功記錄下了小球的下落時間t。再測出相關一些量，就能方便 計算出粘滯系數了。用高低電平轉變為信號，用VB編程進行采集。當小球經過第一個光電門時的高低 電平轉換為觸發信號，啟動計時器計時，當小球經過第二個光電門時的高低電平轉換為截止信號，關閉計時器。這樣通過計時器就可精確測量小球下落時間。當未知量都測出來后 用VB進行數據計算，既方便又準確，直接再程序中完成實驗報告及批改保存，界面直觀，操 作方便。 利用光電門對小球下落時間進行記錄，用計算機并行口用VB進行數據采集和計 算處理，大大降低了成本，并提高學生計算機應用水平以及加深對實驗研發探索的興趣，體 現了實驗教學的現代化。
權利要求1.一種液體沾滯系數的測量實驗儀，其特征在于是由液體沾滯系數的測量裝置，采 集器，微型計算機三部分組成，所述的液體沾滯系數的測量裝置由透明儲液筒、落球、支架、 光電門所構成，透明儲液筒、支架平行布置，光電門由分設在透明儲液筒兩側相對的發光管 和傳感器構成，傳感器的信息與采集器相連，采集器再與微型計算機相連。
2.如權利要求1所述的液體沾滯系數的測量實驗儀，其特征在于所述的傳感器是光 敏電阻或光電二極管。
專利摘要本實用新型涉及一種液體沾滯系數的測量實驗儀。是由液體沾滯系數的測量裝置，采集器，微型計算機三部分組成，所述的液體沾滯系數的測量裝置由透明儲液筒、落球、支架、光電門所構成，透明儲液筒、支架平行布置，光電門由分設在透明儲液筒兩側相對的發光管和傳感器構成，傳感器的信息與采集器相連，采集器再與微型計算機相連；所述的傳感器是光敏電阻或光電二極管。其利用計算機的并行口加入光電門控制來對小球的運動進行監視并進行計時，由計算機來判斷和記錄小球的下落距離和時間并儲存于計算機中，而從排除了人工計時判斷中存在的誤差。而且在相應的軟件上進行處理繁瑣的實驗數據。
文檔編號G09B23/12GK201927246SQ20102014471
公開日2011年8月10日 申請日期2010年3月30日 優先權日2010年3月30日
發明者吳瓊, 應朝福, 張文浩, 彭保進, 陳洲, 馬利紅 申請人:浙江師范大學