[实用新型]一种水的粘滞系数测量仪

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种水的粘滞系数测量仪，主要应用于大、中专院校实验教学。 

背景技术

各种实际液体具有不同程度的粘滞性，当液体流动时，平行于流动方向的各层流体速度都不相同，即存在着相对滑动，于是在各层之间就有摩擦力产生，这一摩擦力称为粘滞力，它的方向平行于接触面，其大小与速度梯度及接触面积成正比，比例系数η称为液体粘滞系数，它是表征液体粘滞性强弱的重要参数。落球法测液体粘滞系数是大学物理实验中的一个基本方法，现有仪器的最大不足是，只能测量粘滞系数较大的待测液体（如甘油），甘油易吸水、成本较高、易弄脏实验室，影响了该实验项目的开出率，用水作待测液体则可以解决上述不足，但由于现有落球法测液体粘滞系数仪器的小球均采用的是钢球，不能保证小球在水中下落较小距离达到匀速运动，因此，在实验室很少开出测量水的粘滞系数的实验项目。 

发明内容

为了克服现有落球法测液体粘滞系数仪器的不足，本实用新型提供一种水的粘滞系数测量仪，采用一种密度稍大于水的小球，以保证小球能在水中下落较小距离即可达到匀速运动，经过多次试验表明：小球材料的密度为1.05-1.15g/cm³较为合适，如尼龙、ABS塑料小球。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：它含底座、激光发射器Ⅰ、激光发射器Ⅱ、小球、待测液体、透明容器、激光接收器Ⅱ、支架、激光接收器Ⅰ、计时器。底座上装有支架，支架上装有激光发射器Ⅰ、激光发射器Ⅱ、激光接收器Ⅰ、激光接收器Ⅱ。透明容器盛满待测水。激光发射器Ⅰ、激光发射器Ⅱ、激光接收器Ⅰ、激光接收器Ⅱ分别通过电缆线与计时器相连。调节激光发射器Ⅰ和激光接收器Ⅰ在支架上的位置，使激光发射器Ⅰ发出的激光束穿过透明容器中心照射到激光接收器Ⅰ上，调节激光发射器Ⅱ和激光接收器Ⅱ在支架上的位置，使激光发射器Ⅱ发出的激光束穿过透明容器中心照射到激光接收器Ⅱ上。小球采用密度为1.05-1.15g/cm³的材料，如尼龙、ABS塑料小球，当小球从水面沿透明容器中心自由下落达到匀速运动时，经过激光发射器Ⅱ和激光发射器Ⅰ，由计时器测出小球经过激光发射器Ⅱ和激光发射器Ⅰ的时间，令小球的直径为d， ρ^’为小球材料的密度，ρ为待测水的密度，l为小球匀速下落的距离，t为小球下落l距离所用的时间，g为当地重力加速度，则待测水的粘滞系数为 。 

本实用新型的有益效果是，透明容器盛满待测水，激光发射器Ⅰ、激光发射器Ⅱ、激光接收器Ⅰ、激光接收器Ⅱ分别通过电缆线与计时器相连，调节激光发射器Ⅰ和激光接收器Ⅰ在支架上的位置，使激光发射器Ⅰ发出的激光束穿过透明容器中心照射到激光接收器Ⅰ上，调节激光发射器Ⅱ和激光接收器Ⅱ在支架上的位置，使激光发射器Ⅱ发出的激光束穿过透明容器中心照射到激光接收器Ⅱ上，小球采用密度为1.05-1.15g/cm³的材料，如尼龙、ABS塑料，当小球从水面沿透明容器中心自由下落达到匀速运动时，经过激光发射器Ⅱ和激光发射器Ⅰ，由计时器测出小球经过激光发射器Ⅱ和激光发射器Ⅰ的时间t，测出小球的直径d、小球材料的密度ρ^’、待测水的密度ρ、激光发射器II和激光发射器Ⅰ之间的距离l、当地重力加速度g，即可得到待测水的粘滞系数为。该测量仪能简单、方便、准确的测量出水的粘滞系数。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1是本实用新型的结构示意图。 

图中1、底座，2、激光发射器Ⅰ，3、激光发射器Ⅱ，4、小球，5、待测水，6、透明容器，7、激光接收器Ⅱ，8、支架，9、激光接收器Ⅰ，10、计时器。 

具体实施方式

底座（1）上装有支架（8），支架（8）上装有激光发射器Ⅰ、激光发射器Ⅱ、激光接收器Ⅰ、激光接收器Ⅱ。透明容器（6）盛满待测水（5）。激光发射器Ⅰ（2）、激光发射器Ⅱ（3）、激光接收器Ⅰ（9）、激光接收器Ⅱ（7）分别通过电缆线与计时器（10）相连。调节激光发射器Ⅰ（2）和激光接收器Ⅰ（9）在支架上的位置，使激光发射器Ⅰ（2）发出的激光束穿过透明容器（6）中心照射到激光接收器Ⅰ（9）上，调节激光发射器Ⅱ（3）和激光接收器Ⅱ（7）在支架（8）上的位置，使激光发射器Ⅱ（3）发出的激光束穿过透明容器（6）中心照射到激光接收器Ⅱ（7）上。小球（4）采用密度为1.05-1.15g/cm³的材料，如尼龙、ABS塑料，当小球（4）从水面沿透明容器（6）中心自由下落达到匀速运动时，经过激光发射器Ⅱ（3）和激光发射器Ⅰ（1），由计时器（10）测出小球（4）经过激光发射器Ⅱ（3）和激光发射器Ⅰ（2）的时间t，测出小球(4)的直径d、小球(4)材料的密度ρ^’、待测水(5)的密度ρ、激光发射器Ⅱ(3)和激光发射器Ⅰ(2)之间的距离l、当地重力加速度g，即可得到待测水(5)粘滞系数为。