[发明专利]一种落球法粘滞系数测定仪

说明书

技术领域

本发明涉及液体粘滞系数测定技术领域，具体涉及一种落球法粘滞系数测定仪。

背景技术

在工程技术、生产技术、教学、科研和医学等诸多领域进行测定液体的粘滞系数具有重大的意义，公知的液体粘滞系数测定方法有很多种，目前大多采用落球法进行测量，测定装置主要由垂直放置的透明圆管、单片机、激光发射器和光敏接收器等组成，透明圆管上附带刻度尺，内部装有待测溶液，小球在粘滞液体中下落时受到重力、浮力和粘滞阻力的作用，待小球匀速下落时，测量小球在一定下落高度内所需的下落时间进而计算其下落速度，并根据公式计算出待测液体的粘滞系数。但在实际测定过程中，对小球匀速下落状态的判定及其是否延透明圆管的中心线垂直下落会对粘滞系数产生较大误差，且通过激光器产生的激光线捕捉小球下落轨迹时需保证激光线与小球轨迹相交，该过程需要进行大量重复实验才可能获取理想实验结果，操作过程繁琐复杂，工作效率低，数据准确性差。

发明内容

为解决现有技术中存在的激光线捕捉小球下落轨迹困难、准确性低且效率低的问题，本发明提供一种落球法粘滞系数测定仪，采用激光面阵光束进行测量，减少实验次数，提高实验结果数据的准确性和工作效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种落球法粘滞系数测定仪，包括处理器和垂直设置的量筒，量筒外侧由上至下依次设置第一时间触发装置和第二时间触发装置，第一时间触发装置包括设置于量筒两侧且相对应的第一发射模块和第一接收模块，第二时间触发装置包括设置于量筒两侧且相对应的第二发射模块和第二接收模块，第一发射模块和第二发射模块内均设有面阵光束的发射装置，第一接收模块和第二接收模块内均设有面阵光束的接收装置，处理器与第一接收模块、第二接收模块和电源模块相连。

进一步的，所述第一发射模块和第二发射模块的结构相同，所述面阵光束的发射装置包括晶体振荡器J1，晶体振荡器J1与分频器U1连接，分频器U1通过第一电容C1与运算放大器U2的引脚3相连，第一电容C1与运算放大器U2之间连接第一电阻R1，第一电阻R1另一端接地，运算放大器U2的引脚2连接可变电阻W1的滑动端，运算放大器U2的引脚6与可变电阻W1输出端相连，可变电阻W1输入端接地，运算放大器U2的引脚6还分别连接至第一功放三极管T1和第二功放三极管T2的基极，第一功放三极管T1的发射极和第二功放三极管T2的集电极分别连接至发射管阵列，第一功放三极管T1的集电极接12V正电压并与第二电容C2一端相连，第二电容C2另一端接地，第二功放三极管T2的发射极接12V负电压并与第三电容C3一端相连，第三电容C3另一端接地，所述发射管阵列包括多个并联的发射管。

进一步的，所述第一接收模块和第二接收模块的结构相同，所述面阵光束的接收装置包括光电管阵列，光电管阵列包括多个并联的光电管，光电管阵列一端通过第二电阻R2接地，另一端连接12V正电压，光电管阵列通过第四电容C4连接至一级双运放电路U11，一级双运放电路U11的引脚1与第五二极管D5输入端相连，第五二极管D5的输出端通过第八电容C8连接至二级运放电路U12的引脚3，二级运放电路U12的引脚6通过第六二极管D6连接至时间计时器U0，第四电容C4与一级双运放电路U11LF353之间连接第三电阻R3，第三电阻R3另一端接地，第五二极管D5与第八电容C8之间分别连接第六电阻R6和第七电容C7，第六电阻R6和第七电容C7另一端分别接地。

进一步的，还包括垂直相接的固定支架和底座，所述量筒竖直放置于底座上并通过固定支架进行固定，所述第一发射模块、第一接收模块和第二发射模块和第二接收模块分别可移动式安装于固定支架上。

进一步的，所述量筒顶部盖有筒盖，筒盖中心开有通孔，量筒内沿筒盖的通孔竖直向下设有导向管，所述通孔、量筒和导向管的中心轴线重合。

进一步的，还包括电源模块和键盘输入模块，所述电源模块分别与处理器、第一发射模块、第一接收模块、第二发射模块和第二接收模块相连，所述键盘输入模块与处理器相连。

进一步的，所述电源模块采用若干组可充电锂电池，所述键盘输入模块包括0-9数字键、确认键和删除键。

进一步的，所述处理器包括存储器、操作开关和显示模块，所述显示模块采用X710触摸屏进行数据显示，所述操作开关包括电源开关和复位开关。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：