[发明专利]一种液体粘滞系数测量仪及测量方法

说明书

本发明公开了一种液体粘滞系数测量仪及测量方法，包括水平调节底座、支撑杆、落球固定装置、激光光电门计时器、铅锤定位器、落球定位器、圆球体和圆筒，水平调节底座上设有安装孔，支撑杆设置在安装孔中，落球固定装置和支撑杆配合，铅锤定位器和落球定位器均与落球固定装置配合，圆球体和落球定位器配合，激光光电门计时器和支撑杆配合，圆筒和激光光电门计时器配合；落球固定装置包括固定杆、第一固定环和圆环，圆环设置在固定杆的一端，圆环和落球定位器、铅锤定位器配合，第一固定环设置在固定杆的另一端，第一固定环套在支撑杆上并和支撑杆滑动配合。

技术领域

本发明涉及液体粘滞系数测量仪器领域，具体是指一种液体粘滞系数测量仪及测量方法。

背景技术

液体的粘滞系数又称为内摩擦系数或粘度，是描述液体内摩擦力性质的一个重要物理量，它表征液体反抗形变的能力，只有在液体内存在相对运动时才表现出来。测量粘滞系数在工业生产、科学研究和国防建设等领域中具有重要意义，如在工业上选择润滑油、进行石油制品检验、水利工程中研究流体运动等等，因此深刻理解并掌握粘滞系数的测量具有积极深远的作用。

液体粘滞系数的测量是大学物理实验中一个经常做的实验，传统实验主要采用落球法、毛细管法和旋转法进行测量，其中以落球法最为常见，但在传统实验方法测量误差较大，主要存在以下问题：(1)依靠眼睛观测小球的运动过程，利用秒表计时，测量小球在某一区间的下落时间，因视差和反应误差的存在，导致时间测量误差较大；(2)实验者凭经验推测小球匀速下落的区间，小球在区间内是否做匀速运动无法准确判定，不符合匀速运动的实验数据可能会被记录，造成误差；(3)只有当小球球面的液层与周围其他液层的相对速度相同时，测得的小球下落时间才会准确，这就要求小球必须沿容器的中心轴线下落。实验者凭经验释放小球，很难达到要求，实验成功率低；(4)传统实验一次释放一颗小球只能测得一组数据，为测得有效数据有时需要大量重复测量，实验效率低；因此针对上述问题设计一种液体粘滞系数测量仪及测量方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述技术的缺陷，提供一种液体粘滞系数测量仪及测量方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为一种液体粘滞系数测量仪及测量方法：包括水平调节底座、支撑杆、落球固定装置、激光光电门计时器、铅锤定位器、落球定位器、圆球体和圆筒，所述水平调节底座上设有安装孔，所述支撑杆设置在安装孔中，所述落球固定装置和支撑杆配合，所述铅锤定位器和落球定位器均与落球固定装置配合，所述圆球体和落球定位器配合，所述激光光电门计时器和支撑杆配合，所述圆筒和激光光电门计时器配合；

所述落球固定装置包括固定杆、第一固定环和圆环，所述圆环设置在固定杆的一端，所述圆环和落球定位器、铅锤定位器配合，所述第一固定环设置在固定杆的另一端，所述第一固定环套在支撑杆上并和支撑杆滑动配合；

所述激光光电门计时器包括光电门计时器、激光光电门发射器、激光光电门接收器、支撑架和第二固定环，所述第二固定环设置在支撑架中部，所述第二固定环和支撑杆配合，所述激光光电门发射器和激光光电门接收器对称设置在支撑架上，所述光电门计时器设置在水平调节底座一侧，所述激光光电门发射器和激光光电门接收器均通过线路和光电门计时器连接。

作为改进，所述铅锤定位器包括定位管体和铅锤，所述定位管体侧端转动设有调节杆，所述调节杆的一端延伸至定位管体内部，所述调节杆延伸至定位管体内部的一端设有铅锤线，所述铅锤线的下端设有铅锤。

作为改进，所述落球定位器上设有孔洞，所述孔洞贯穿落球定位器，所述落球定位器上端孔洞的位置设有漏斗状槽。

作为改进，所述支撑架包括第一板体、第二板体和固定部，所述第二固定环通过螺栓和第一板体连接，所述固定部对称设置在第一板体两端，所述固定部和第一板体通过螺栓连接，所述第二板体通过螺栓和第二板体连接，所述激光光电门发射器和激光光电门接收器设置在对应两个第二板体上。