專利名稱:多光電門液體粘滯系數測試儀的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及液體粘滯系數測試技術領域,尤其是在教學中的應用。
目前國內各高校采用落球法測定液體粘滯系數時幾乎均采用秒表計時。采用此方法計時,人們按秒表時的動作與落球初始下落及下落結束的時刻難以同步,時常造成人為誤差。而且測量次數通常在6-10次,甚至更多。由于上述原因,目前廣泛采用的方法普遍存在著兩個問題(1)秒表計時的計時精度不夠準確。(2)由于大多數液體(如甘油等),當溫度發生變化后,對液體粘滯系數的影響甚大。當液體溫度變化一度時,液體粘滯系數的變化率有時高達10%以上。由于測量的次數較多,從開始測量至結束一般需數十分鐘至一百分鐘左右。在這期間由于許多學生進入實驗室等諸多因素的影響,會使實驗室內及液體溫度升高,一般溫度升高值可達1-2℃,從而引起各次測量值偏差過大。這樣,當我們將所測數據代入誤差計算公式時,必然會導致較大誤差。
本實用新型的目的是通過一次落球測試獲得一組高精度的時差數據,從而計算出液體粘滯系數。
本實用新型是通過下列方案實現的。將玻璃或有機玻璃等材質制做的透明筒狀容器垂直安裝在水平底座上。在容器的一側安裝固定支架,固定支架上安裝多個光電門。光電門在筒狀容器的側面沿軸向等距離分布,由上向下每兩個光電門可相互串聯成一組,并與一個四芯插座相連接構成U-T轉換結構。當測量液體粘滯系數時,將一個密度小于6克/立方厘米并大于所測液體密度的小球由容器的頂部中心放入液體。將各組光電門通過四芯插座與電腦式數字毫秒計相連。當小球在容器中通過液體下落時經過各個光電門,由數字毫秒計顯示得到多個時間時差值,然后就可采用逐差法計算出瞬時溫度下的透明液體的粘滯系數。
圖1為多光電門液體粘滯系數測試儀。
其中1-8光電門;9水準儀;10調節螺絲;11底座;12四芯插座;13固緊螺絲;14固定支架;15玻璃筒;16透明液體;17定位蓋;18小球。
以下結合
實施例。
實施例1采用玻璃筒為液體容器。固定支架14和玻璃筒15垂直安裝在底座11上。八個光電門1-8中光電門1與2相串聯,3與4相串聯,5與6相串聯,7與8相串聯,構成U-T轉換結構。四個四芯插座12安裝在固定支架上。固定支架上繪有米尺,并開有滑槽。光電門通過固緊螺絲13固定于固定支架的滑槽上。滑槽的作用是使得光電門可以移動并調整相互之間的距離,底座11上面裝有水準儀9,下面有三個調節螺絲10,可將底座調成水平狀態。在玻璃筒15的頂部有中心開孔的定位蓋17。采用鋁質小球。
當測試液體粘滯系數時,由數字毫秒計測出△t12,△t34,△t56,△t78,△t13,△t35,△t57,等七個時差數據,然后采用逐差法處理實驗數據。
實施例2采用八門擴展裝置,可同時安放十六個光電門,一次測量得到十五組數據。
多光電門液體粘滯系數測試儀采用光電門與電腦式數字毫秒計相連,由數字毫秒計顯示落球時間時差值,測量精度高。此測試儀器結構簡單、操作方便、可靠性強、易于推廣。
權利要求1.一種多光電門液體粘滯系數測試儀,其中包括底座(11)、固定支架(14)、透明容器筒、光電門和小球(18),其特征在于固定支架(14)和透明容器筒垂直安裝在底座(11)上,在透明容器筒的側面沿其軸向安裝至少三個光電門,各個光電門之間的距離相等。
2.根據權利要求1所述的液體粘滯系數測試儀,其特征在于固定支架(14)上有滑槽和標尺,固緊螺絲(13)將光電門固定在滑槽上。
3.根據權利要求1所述的液體粘滯系數測試儀,其特征在于底座(11)上裝有一水準儀(9),底座下裝有三個底腳調節螺絲(10),透明容器筒的上端裝有落球中心定位蓋(17)。
4.根據權利要求1所述的液體粘滯系數測試儀,其特征在于所述的小球(18)的直徑大于3毫米,密度小于6克/立方厘米,大于被測液體的密度。
5.根據權利要求1-4之一所述的液體粘滯系數測試儀,其特征在于透明容器筒采用玻璃筒(15),八個光電門分為四組由上向下順序排放,每組光電門由兩個互相串聯的光電門組成,每組光電門分別與四芯插座(12)連接,四個四芯插座(12)安裝在固定支架(14)上,小球(18)為鋁球。
6.根據權利要求1-4之一所述的液體粘滯系數測試儀,其特征在于透明容器筒采用玻璃筒(15),十六個光電門分為八組由上向下順序排放,每組光電門由兩個互相串聯的光電門組成,每組光電門分別與四芯插座(12)連接,八個四芯插座(12)安裝在固定支架(14)上,小球(18)為鋁球。
專利摘要一種多光電門液體粘滯系數測試儀,它是由帶有滑槽及標尺的儀器支架、四芯插座、一端封閉的透明容器、儀器底座(底座上有水準儀,底座下有調節螺絲)、定位蓋及由八個光電門組成的U-T轉換裝置等構成。選用輕質小球,利用多光電門與電腦式毫秒計相連,進行液體粘滯系數的測定工作。此測試儀器結構簡單、操作方便、可靠性強、測量精度高、易于推廣。
文檔編號G01N11/10GK2160903SQ9321361
公開日1994年4月6日 申請日期1993年5月24日 優先權日1993年5月24日
發明者楊洋, 富德蘭, 郝麗 申請人:承德石油高等專科學校