型號(hào)：DL07-YNT-2
毛細(xì)管法測(cè)量誤差＜5%水粘滯系數(shù)測(cè)定儀
型號(hào)：DL07-YNT-2
毛細(xì)管法測(cè)量誤差＜5%水粘滯系數(shù)測(cè)定儀
型號(hào)：DL07-YNT-2
毛細(xì)管法測(cè)量誤差＜5%水粘滯系數(shù)測(cè)定儀
型號(hào)：DL07-YNT-2
毛細(xì)管法測(cè)量誤差＜5%水粘滯系數(shù)測(cè)定儀
型號(hào)：DL07-YNT-2
毛細(xì)管法測(cè)量誤差＜5%水粘滯系數(shù)測(cè)定儀
型號(hào)：DL07-YNT-2
毛細(xì)管法測(cè)量誤差＜5%水粘滯系數(shù)測(cè)定儀
型號(hào)：DL07-YNT-2
毛細(xì)管法測(cè)量誤差＜5%水粘滯系數(shù)測(cè)定儀
型號(hào)：DL07-YNT-2
毛細(xì)管法測(cè)量誤差＜5%水粘滯系數(shù)測(cè)定儀
型號(hào)：DL07-YNT-2
毛細(xì)管法測(cè)量誤差＜5%水粘滯系數(shù)測(cè)定儀
型號(hào)：DL07-YNT-2
毛細(xì)管法測(cè)量誤差＜5%
落球法液體粘滯系數(shù)測(cè)定儀
型號(hào):M397316庫(kù)號(hào)：M397316
一、概述液體粘滯系數(shù)又稱(chēng)液體粘度，是液體的重要性質(zhì)之一，在工程、生產(chǎn)技術(shù)及醫(yī)學(xué)方面有著重要的應(yīng)用。采用落球法測(cè)量液體粘滯系數(shù)，物理現(xiàn)象明顯，概念清晰，實(shí)驗(yàn)操作和訓(xùn)練內(nèi)容較多，非常適合大學(xué)一、二年級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)；但以往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(cè)量下落速度度不高。落球法液體粘滯系數(shù)測(cè)定儀具有以下優(yōu)點(diǎn)：1．用激光光電傳感器結(jié)合單片機(jī)計(jì)時(shí)，克服人工秒表計(jì)時(shí)的視差和反應(yīng)誤差，測(cè)量小球下落速度的度高，引導(dǎo)學(xué)生掌握一種新型計(jì)時(shí)、測(cè)速、計(jì)數(shù)的方法。2．設(shè)計(jì)底盤(pán)水平和立桿垂直調(diào)節(jié)裝置及橫梁中心小球下落引導(dǎo)管，小球從量筒中心下落。3．兩個(gè)嚴(yán)格平行的激光束，不僅可以精確測(cè)量下落時(shí)間，而且可以精確測(cè)量下落距離。用手工計(jì)時(shí)，激光照明測(cè)距，可消除視差，便于兩種計(jì)時(shí)方法的比較和誤差分析。本儀器既保留原實(shí)驗(yàn)裝置的操作和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，又增加了激光光電計(jì)時(shí)器的原理及使用方法，擴(kuò)大了知識(shí)面，提高了測(cè)量精確度，體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)代化。 本儀器可用于高等院校、中專(zhuān)的基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)。二、儀器簡(jiǎn)介落球法液體粘滯系數(shù)測(cè)定儀實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示：圖1 落球法液體粘滯系數(shù)測(cè)定儀實(shí)驗(yàn)裝置三、技術(shù)指標(biāo)1.激光光電開(kāi)關(guān)在立柱上沿柱移動(dòng)的距離標(biāo)尺量程： 40cm 分度值 1mm2.激光光電計(jì)時(shí)器量程 99.99s 分辨率0.01s3.盛待測(cè)液體量筒規(guī)格 1000mL 高度40cm4.直徑2mm小鋼珠在液體中下落測(cè)量速度的誤差 小于1%5.液體粘滯系數(shù)測(cè)量誤差 小于3%6.計(jì)時(shí)器工作電源 AC 220±20V四、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1．學(xué)習(xí)用激光光電傳感器測(cè)量時(shí)間和物體運(yùn)動(dòng)速度的實(shí)驗(yàn)方法2．用斯托克斯公式采用落球法測(cè)量油的粘滯系數(shù)（粘度）3．觀測(cè)落球法測(cè)量液體粘滯系數(shù)的實(shí)驗(yàn)條件是否滿足，必要時(shí)進(jìn)行修正。五、注意事項(xiàng)1．主機(jī)的使用方法1）打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，按儀器面板上的復(fù)位鍵，使顯示器顯示初始狀態(tài)：“Fd －－－－”。2）儀器從激光接收器的次觸發(fā)（有指示燈和顯示器顯示）開(kāi)始計(jì)時(shí)（顯示器從0開(kāi)始），到激光接收器第二次觸發(fā)停止計(jì)時(shí)，此時(shí)間就為小球下降L距離所花費(fèi)的時(shí)間。2．小鋼珠直徑可用讀數(shù)顯微鏡讀出，也可以用千分尺測(cè)量，但千分尺必須正確使用，防止將鋼珠（直徑1mm）壓扁，而引起誤差。3．測(cè)量液體溫度時(shí)，須用精確度較高的溫度計(jì)，若使用水銀溫度計(jì)，則必須定時(shí)校準(zhǔn)。4．實(shí)驗(yàn)時(shí)，可用手控秒表與激光開(kāi)關(guān)同時(shí)計(jì)數(shù)，以增加實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增強(qiáng)動(dòng)手能力及誤差分析的訓(xùn)練。5．激光束不能直射人的眼睛，以免損傷眼睛。落球法測(cè)量液體粘滯系數(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(duì)滑動(dòng)，于是在各層之間就有摩擦力產(chǎn)生，這一摩擦力稱(chēng)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(chēng)為粘度，它是表征液體粘滯性強(qiáng)弱的重要參數(shù)。液體的粘滯性的測(cè)量是非常重要的，例如，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)，許多心血管疾病都與血液粘度的變化有關(guān)，血液粘度的增大會(huì)使流入人體器官和組織的血流量減少，血液流速減緩，使人體處于供血和供氧不足的狀態(tài)，這可能引起多種心腦血管疾病和其他許多身體不適癥狀。因此，測(cè)量血粘度的大小是檢查人體血液健康的重要標(biāo)志之一。又如，石油在封閉管道中長(zhǎng)距離輸送時(shí)，其輸運(yùn)特性與粘滯性密切相關(guān)，因而在設(shè)計(jì)管道前，必須測(cè)量被輸石油的粘度。測(cè)量液體粘度有多種方法，本實(shí)驗(yàn)所采用的落球法是一種絕對(duì)法測(cè)量液體的粘度。如果一小球在粘滯液體中鉛直下落，由于附著于球面的液層與周?chē)渌簩又g存在著相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此小球受到粘滯阻力，它的大小與小球下落的速度有關(guān)。當(dāng)小球作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，測(cè)出小球下落的速度，就可以計(jì)算出液體的粘度。【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繉W(xué)習(xí)用激光光電傳感器測(cè)量時(shí)間和物體運(yùn)動(dòng)速度的實(shí)驗(yàn)方法用斯托克斯公式采用落球法測(cè)量油的粘滯系數(shù)（粘度）觀測(cè)落球法測(cè)量液體粘滯系數(shù)的實(shí)驗(yàn)條件是否滿足，必要時(shí)進(jìn)行修正。【實(shí)驗(yàn)原理】1．當(dāng)金屬小球在粘性液體中下落時(shí)，它受到三個(gè)鉛直方向的力：小球的重力mg（m為小球質(zhì)量）、液體作用于小球的浮力（是小球體積，是液體密度）和粘滯阻力（其方向與小球運(yùn)動(dòng)方向相反）。如果液體無(wú)限深廣，在小球下落速度較小情況下，有（1）上式稱(chēng)為斯托克斯公式，其中是小球的半徑；稱(chēng)為液體的粘度，其單位是。小球開(kāi)始下落時(shí)，由于速度尚小，所以阻力也不大；但隨著下落速度的增大，阻力也隨之增大。，三個(gè)力達(dá)到平衡，即于是，小球作勻速直線運(yùn)動(dòng)，由上式可得：令小球的直徑為，并用，，代入上式得（2）其中為小球材料的密度，為小球勻速下落的距離，為小球下落距離所用的時(shí)間。2．實(shí)驗(yàn)時(shí)，待測(cè)液體必須盛于容器中（如圖2所示），故不能滿足無(wú)限深廣的條件，實(shí)驗(yàn)證明，若小球沿筒的中心軸線下降，式（2）須做如下改動(dòng)方能符合實(shí)際情況：（3）其中為容器內(nèi)徑，為液柱高度。3．實(shí)驗(yàn)時(shí)小球下落速度若較大，例如氣溫及油溫較高，鋼珠從油中下落時(shí)，可能出現(xiàn)湍流情況,使公式（1）不再成立, 此時(shí)要作另一個(gè)修正（詳見(jiàn)附錄1）。【實(shí)驗(yàn)裝置】實(shí)驗(yàn)裝置主要有：落球法粘滯系數(shù)測(cè)定儀（參見(jiàn)圖3）、小鋼球、蓖麻油、米尺、千分尺、游標(biāo)卡尺、液體密度計(jì)、電子分析天平、激光光電計(jì)時(shí)儀、溫度計(jì)和比重瓶等。（若實(shí)驗(yàn)室給出鋼球材料密度，可不必用電子分析天平）【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】1．調(diào)整粘滯系數(shù)測(cè)定儀及實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備1）調(diào)整底盤(pán)水平，在儀器橫梁中間部位放重錘部件，調(diào)節(jié)底盤(pán)旋紐，使重錘對(duì)準(zhǔn)底盤(pán)的中心圓點(diǎn)。2）將實(shí)驗(yàn)架上的上、下兩個(gè)激光器接通電源，可看見(jiàn)其發(fā)出紅光。調(diào)節(jié)上、下兩個(gè)激光器，使其紅色激光束平行地對(duì)準(zhǔn)錘線。3）收回重錘部件，將盛有被測(cè)液體的量筒放置到實(shí)驗(yàn)架底盤(pán)中央，并在實(shí)驗(yàn)中保持位置不變。4）在實(shí)驗(yàn)架上放上鋼球?qū)Ч堋Ｐ∏蛴谩⒕凭旌弦呵逑锤蓛簦⒂脼V紙吸干殘液，備用。5）將小球放入銅質(zhì)球?qū)Ч埽雌涫欠衲茏钃豕饩，若不能，則適當(dāng)調(diào)整激光器位置。2．用溫度計(jì)測(cè)量油溫，在全部小球下落完后再測(cè)量一次油溫，取平均值作為實(shí)際油溫。3．用電子分析天平測(cè)量10—20顆小鋼球的質(zhì)量，用比重瓶法測(cè)其體積，計(jì)算小鋼球的密度。用液體密度計(jì)測(cè)量蓖麻油的密度。用游標(biāo)卡尺測(cè)量筒的內(nèi)徑，用鋼尺測(cè)量油柱深度。4．用秒表測(cè)量下落小球的勻速運(yùn)動(dòng)速度1）測(cè)量上、下二個(gè)激光束之間的距離。2）用千分尺測(cè)量小球直徑，將小球放入導(dǎo)管，當(dāng)小球落下，阻擋上面的紅色激光束時(shí)，光線受阻，此時(shí)用秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)，到小球下落到阻擋下面的紅色激光束時(shí)，計(jì)時(shí)停止，讀出下落時(shí)間，重復(fù)測(cè)量6次以上。計(jì)算蓖麻油的粘度。5．用激光光電門(mén)（關(guān)于光電門(mén)，請(qǐng)參閱產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)）與電子計(jì)時(shí)儀器代替電子秒表，測(cè)量液體的粘度（注意：激光束必須通過(guò)玻璃圓筒中心軸），將測(cè)量結(jié)果與公認(rèn)值進(jìn)行比較。編號(hào) 名稱(chēng) 數(shù)量 備注1 實(shí)驗(yàn)架 壹個(gè)2 儀器主機(jī) 壹臺(tái)3 半導(dǎo)體激光發(fā)射器 貳只4 激光接收器 貳只5 七芯航空插頭（帶引線） 壹根6 量筒 壹只7 Φ1.5mm小鋼珠 壹包8 Φ2.0mm小鋼珠 壹包9 Φ2.5mm小鋼珠 壹包10 小磁鋼 壹?jí)K11 電源線 壹根12 說(shuō)明書(shū) 壹份13 合格證 壹份14 裝箱清單 壹份
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