实验十八 液体变温粘滞系数 【实验目的】 1.学会使用变温粘滞系数实验仪。 2.通过测量收尾速度确定粘滞系数。 【实验仪器】 一体化PH-IV 型变温粘滞系数实验仪。 【仪器介绍】 变温式落针粘度计(如图18-1 所示)采用霍尔传感器和多功能毫秒计(单板机计时器)测量落针的速度,并将粘度显示出来,对待测液体水浴加热,通过控温装置,达到预定的温度。仪器由本体、落针、霍尔传感器、控温计时系统等组成。 图18-1 变温式落针粘度计 1.粘度计本体 图 18-2 图 18-3 本体结构如图 18-2 所示。用透明玻璃管制成的内外两个圆筒容器,竖直固定在水平机座上机座底部有调水平的螺丝。内筒长 550mm,内筒内直径约 40mm,外筒外直径约 60mm。内筒盛放待测液体(如蓖麻油),内外筒之间通过控温系统灌水,用以对内筒水浴加热。外筒的一侧上、下端各有一接口,用橡胶管与控温系统的水泵相连,机座上树立一块铝合金支架,其上装有霍尔传感器和取针装置。圆筒容器顶部盒子上装有投针装置(发射器),它包括喇叭形的导环和带永久磁铁的拉杆。装此导环为便于取针和让针沿容器中轴线下落。用取针装置把针由容器底部提起,针沿导环到达盖子顶部被拉杆的磁铁吸住。拉起拉杆,针因重力作用而沿容器中轴线下落。 2.针 针如图 18-3 所示,它是有机玻璃制成的空细长圆柱体,总长为(约 185mm),其外半径为 R2,直径为 d,约 5.7mm,有效密度为S ,它的下端为半球形,上端为端圆台状,便于拉杆相吸。内部两端装有永久磁铁,异名磁极相对。磁铁的同名磁极间的距离为 I(170mm),内部有配重的铅条,改变铅条的数量,可改变针的有效密度。 3.霍尔传感器 它是灵敏度极高的开关型霍尔传感器,做成圆柱状,外部有螺纹,用螺母固定在仪器本体的铝板上。输出信号通过屏蔽电缆、航空插头接到单板机计时器上。其电路方框图如图 18-4 所示。传感器由5V 直流电源供电,外壳用非磁性金属材料(铜)封装,每当磁铁经过霍尔传感器前端时,传感器即输出一个矩形脉冲,同时有 LCD(发光二极管)指示。 4.单板机计时器 以单板机为基础的 SD—A 型多功能毫秒计用以计时和处理数据,硬件采用 MCS-51系列微处理芯片,配有并行接口,驱动电路,输入由4×4 键盘实现。显示为 6 个数码管,软件固化在 2764EPROM 中,霍尔传感器产生的脉冲经整形后,从航空插座输入单板机,由计时器完成两次脉脉冲之间的计时,接受参数输入,并将结果计算和显示出来。它...