[实用新型]一种用毛细管测量粘滞系数和表面张力的实验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于教学实验仪器技术领域，具体涉及一种用毛细管测量粘滞系数和表面张力的实验装置。

背景技术

在稳定流动的液体中，由于各层液体的流速不同，互相接触的两层液体之间有力的作用，两相邻层间的这一作用力称作内摩擦力或粘滞力，液体这一性质称为粘滞性。这是液体的重要性质之一，不仅在工程和生产技术上有着广泛的应用，在生物以及医学领域也起着很重要的作用。例如，现代医学发现，许多心血管疾病都与血液粘度的变化有关，血液粘度的增大会使流入人体器官的血流量减少，血液流速减缓，使人体处于供血和供氧不足的状态，这可能引起多种心脑血管疾病和其他许多身体不适症状。因此，测量血粘度的大小是检查人体血液健康的重要标志之一。

采用奥氏粘度计测量液体的粘滞系数，相比落球法测量液体粘滞系数的方法，具有所需测量样品量少、可测不同温度点、测量精度高等优点，特别适用于粘滞系数小的液体，如水、酒精、汽油、血浆或血清的测量研究，应用该实验仪器不但扩展了学生的知识面，而且培养了学生的实验操作能力。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种液体平稳升降、受外界干扰小的测量粘滞系数和表面张力的实验装置，用以大学物理实验、生化实验、医学物理实验，能准确测量不同液体的粘滞系数和表面张力系数。

本实用新型所提供的毛细管测量粘滞系数和表面张力的实验装置，主要包括固定支架1、透明支撑罩2、直流电机3、磁性转盘4、磁性转子5、透明玻璃筒6、奥氏粘度计7、U型加热器8、温度传感器9和吸气球10；其中：

所述磁性转盘4与直流电机3放置于透明支撑罩2内部，磁性转盘4由直流电机3带动；透明玻璃筒6放置于透明支撑罩2上部，透明玻璃筒6中装满水，磁性转子5位于透明玻璃筒6底部，由于磁力作用，磁性转盘4带动上部透明玻璃筒6底部的磁性转子5转动；调节直流电机3转速，可使磁性转子5带动水搅动；奥氏粘度计7、U型加热器8和温度传感器9的上端部固定于透明玻璃筒6的盖子上，其中U型加热器8、温度传感器9与透明玻璃筒6中的水组成恒温控制水域系统，通过PID控温调节设置不同温度，奥氏粘度计6细管一端连接吸气球10，粗管一端可以装入待测液体；透明玻璃筒6和透明支撑罩2固定于固定支架1上，如图1所示。

本实用新型中，所述吸气球10为一带有气阀开关的橡皮球，用于控制奥氏粘度计内部液面的升降。具体通过吸气和放气控制奥氏粘度计中液体的液面升降，通过秒表计时来测量液体的粘滞系数。

本实用新型中，所述透明玻璃筒6为透明有机玻璃材质的筒，之所以透明是要求能够观察内部奥氏粘度计内部液面的升降。

本实用新型中，所述磁性转子5、U型加热器8、温度传感器9和透明玻璃筒6中的水组成恒温水域，控温分辨率达到0.1摄氏度；通过设置不同的温度可以测量不同温度下的粘滞系数和表面张力系数。

本实用新型中，在奥氏粘度计7中放入一定量的液体，通过橡皮吸气球10将液体吸到细管大球内，然后打开橡皮球阀门开关，液面下降，测量液面下降的时间，比较法可以计算被测液体的粘滞系数。

本实用新型中，透明玻璃筒6外壁贴有刻度尺，通过测量奥氏粘度计中不同液体的下降高度差可以计算得出待测液体的表面张力。

本装置结构设计独特，水域恒温控制稳定，测量时具有液面可平稳升降、受外界干扰小，实验内容丰富的特点。 

附图说明

图1为本实用新型的装置结构示意图。

图中标号：1为固定支架，2为透明支撑罩，3为直流电机，4为磁性转盘，5为磁性转子，6为透明玻璃筒，7为奥氏粘度计，8为U型加热器，9为温度传感器，10为吸气球。

具体实施方式

本实用新型主要包括固定支架1、透明支撑罩2、直流电机3、磁性转盘4、磁性转子5、透明玻璃筒6、奥氏粘度计7、U型加热器8、温度传感器9和吸气球10，其中：

所述透明支撑罩2内部装有带磁性转盘4的直流电机3，上部透明玻璃筒中装有水，磁性转盘4带动上部透明玻璃筒6底部磁性转子5转动，调节直流电机转速，使得转子带动水搅动，玻璃筒盖子上装有奥氏粘度计6、U型加热器8和温度传感器9，其中U型加热器8、温度传感器9与透明玻璃筒6中的水组成恒温控制水域系统，通过PID控温调节设置不同温度，奥氏粘度计6细管一端连接有吸气橡皮球10，粗管一端可以装入待测液体。

测量时，在奥氏粘度计7中放入一定量的液体，通过橡皮吸气球10将液体吸到细管大球内，然后打开橡皮球阀门开关，液面下降，测量液面下降的时间，比较法可以计算被测液体的粘滞系数。

在透明玻璃筒6外壁贴有刻度尺，通过测量奥氏粘度计中不同液体的下降高度差可以计算得出待测液体的表面张力。