專利名稱:一種粘滯系數(shù)測定儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于一種用于物理教學(xué)的實驗儀器,具體是一種粘滯系數(shù)測定儀,主要由貯液槽、漂浮支架、毛細(xì)管,虹吸管等構(gòu)成。
圖1所示是目前應(yīng)用較普遍的一種毛細(xì)管法測定水的粘滯系數(shù)的裝置。D為毛細(xì)管,為保持毛細(xì)管兩端的壓強差恒定,在支架上裝有一個有溢流管的穩(wěn)壓水槽A。水槽A的一端與水源相接,另一端與毛細(xì)管D相連。當(dāng)水不斷流入A槽時,一部分流入毛細(xì)管以補充從其中流走的水量,多余的水則由溢流管排出,這樣A槽的水面始終保持恒定,從而使毛細(xì)管D兩端的壓強差也保持恒定。這種裝置由于需要水源和恒定液槽給使用者帶來很大不便,使儀器的使用受到一定的局限,而且測量結(jié)果受環(huán)境溫度的影響較大。
本實用新型的目的在于克服上述毛細(xì)管法粘滯系數(shù)測定儀的不足,而提供一種不用液源和恒壓液槽就可保證毛細(xì)管兩端的壓強差恒定,而且測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,受環(huán)境溫度影響小的粘滯系數(shù)測定儀。
本實用新型的目的可通過以下措施達(dá)到做一個能夠觀察液面高度或顯(指)示液面高度的貯液槽1,做一個能夠漂浮在液面的漂浮支架3,該支架可制成整體式,拼裝式或活動連接的,其形狀任意,材質(zhì)不限。再將一根毛細(xì)管2和一根虹吸管4用管材連接成U形體,該U形體中與毛細(xì)管平行的虹吸管部分的外壁上標(biāo)有刻度,也可以在該部分虹吸管的外面附加一個有刻度的標(biāo)尺。測定時將U形體由漂浮支架支托著漂浮于液面上,將毛細(xì)管插入液體中,而U形體的另一端(虹吸管的長的部分)則位于液槽外,且其下端應(yīng)低于槽內(nèi)液面一定高度。
圖1為現(xiàn)有的一種毛細(xì)管法粘滯系數(shù)測定儀的示意圖。
圖2是本實用新型的示意圖。
下面對照附圖2及實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述如圖2所示,在貯液槽1中裝入待測的液體(例如水),用乳膠管將毛細(xì)管2與虹吸管4連成U形,并用漂浮支架3支托著漂浮在水面上。使毛細(xì)管2全部浸入水中,且使其上端面與液面平齊,虹吸管4與毛細(xì)管2平行的部分在貯液槽1外,其下端應(yīng)低于槽內(nèi)液面一定高度,在虹吸管下面放一只燒杯。由于虹吸作用貯液槽1中的水不斷經(jīng)U形體到下面的燒杯中,從而使貯液槽1內(nèi)的液面下降,漂浮支架3與U形體也隨著液面下降的高度值而等值下降,即虹吸管4在液槽1外部的下端與槽內(nèi)液面間的垂直高度保持不變,從而實現(xiàn)了毛細(xì)管2兩端的壓強差恒定。在虹吸管4的背后裝上一個最小分度值為毫米的標(biāo)尺5,則用該儀器就可以直接測得毛細(xì)管2兩端的壓強差(P1-P2)。因為(P1-P2)=ρgh,則配合秒表,物理天平,溫度計,讀數(shù)顯微鏡,水銀,燒杯等就可測得毛細(xì)管2的半徑R,管長L以及t秒間流過該毛細(xì)管2的液體體積V,利用泊肅葉公式η= (πR4t)/(8LV) (P1-P2)式中P1、P2分別為毛細(xì)管兩端的壓強;ρ——液體的密度;g——重力加速度;h——液面到貯液槽外虹吸管下端間的垂直高度;η——液體的粘滯系數(shù);π——常數(shù)。
即可求得水的粘滯系數(shù)。
用同樣方法也可以測得其它液體物質(zhì)的粘滯系數(shù)。
本實用新型具有以下優(yōu)點
1、因為不用液源和恒壓液槽,因此使用方便,不受局限。
2、因為毛細(xì)管兩端壓強差恒定,又因毛細(xì)管置于體積相當(dāng)大,溫度基本恒定的液體中,因此測量準(zhǔn)確,測量結(jié)果受環(huán)境溫度影響小。
3、本實用新型構(gòu)造簡單,造價低,經(jīng)濟實用。
4、本實用新型適用于各種液體物質(zhì)的粘滯系數(shù)測定。
權(quán)利要求1.一種粘滯系數(shù)測定儀,包括液槽,支架,毛細(xì)管,其特征在于(如圖2所示)有一個貯液槽1,這是一個能夠觀察液面高度或顯(指)示液面高度的貯液槽,有一個漂浮支架3,該支架能夠漂浮在液體表面,有一根毛細(xì)管2和一根虹吸管4,二者用管材連接成U形,測定時該U形體由漂浮支架支托著漂浮于液面上,將毛細(xì)管2插入液體中,而U形體的另一端(虹吸管的長的部分)則位于液槽外,且其下端應(yīng)低于槽內(nèi)液面一定高度。
2.如權(quán)利要求1所述的粘滯系數(shù)測定儀其特征在于漂浮支架3可做成各種形狀,可制成整體式,拼裝式或活動連接的,其材質(zhì)不限。
3.如權(quán)利要求1所述的粘滯系數(shù)測定儀其特征在于位于U形體與毛細(xì)管2平行的虹吸管部分的外壁上標(biāo)有刻度,也可以在該部分虹吸管的外面附加一個有刻度的標(biāo)尺5。
專利摘要一種粘滯系數(shù)測定儀,主要包括一個貯液槽,一個漂浮支架由其支托著的由毛細(xì)管與虹吸管連成的U形體。測量時由于虹吸作用使液體從U形管中流出,漂浮支架與U形管隨著槽內(nèi)液面下降而等值下降,從而保證了毛細(xì)管兩端的壓強差恒定。本實用新型不用液源和恒壓液槽,構(gòu)造簡單,造價低,測量準(zhǔn)確,測量結(jié)果受環(huán)境溫度影響小,應(yīng)用面廣。
文檔編號G01N11/08GK2076673SQ9020809
公開日1991年5月8日 申請日期1990年6月2日 優(yōu)先權(quán)日1990年6月2日
發(fā)明者甘安生, 曹利克 申請人:西安冶金建筑學(xué)院