一種泊肅葉溫控粘度儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量液體粘度的儀器，具體地說(shuō)是一種依據(jù)泊肅葉定律的控 溫液體粘度測(cè)量?jī)x。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有測(cè)量液體的粘滯系數(shù)的方法是落球法，利用斯托克斯定律。它的原理簡(jiǎn)述如 下。
[0003] 著名的斯托克斯定律描述了球形物體受到的粘滯阻力。一個(gè)半徑為r，以速度κ在 液體中運(yùn)動(dòng)的小球，受到與它速度方向相反的阻力：
[0005] 其中々為粘滯系數(shù)。若小球的質(zhì)量為a?，體積為K液體密度為P，a為小球的加 速度，有
[0007] 開(kāi)始時(shí)小球下降具有一定的加速度，但在粘性較大的液體中，由于粘滯阻力隨速 度增加而迅速變大，小球所受的重力、浮力和粘滯力很快平衡，此時(shí)加速度為〇,小球以勻速 響下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)有
[0009] 根據(jù)小球的質(zhì)量?、體積K液體的密度P及小球下落速度κ可以計(jì)算粘滯系數(shù)：
[0011] 其中偽勻速下降時(shí)間，偽勻速下降距離，兩者相比則得到速度K。上式適用于 無(wú)限寬廣的液體，如果小球在一個(gè)直徑為加勺鉛直圓柱形量筒中沿軸線下降，考慮到器壁 的影響，則需修正為如下形式：
[0013] 式中0?小球直徑。
[0014] 現(xiàn)有采用上述落球法測(cè)量液體的粘滯系數(shù)所采用的儀器涉及圓柱形量筒、卷尺、 計(jì)時(shí)器、鑷子、螺旋測(cè)微器等，因此小球的質(zhì)量和直徑的測(cè)量數(shù)據(jù)存在較大誤差，小球下落 位置控制不當(dāng)會(huì)使落球法的測(cè)量結(jié)果存在較大的誤差。此外，采用上述儀器只能在室溫條 件下測(cè)量液體的粘滯系數(shù)，因此存在一定的局限性。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0015] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種泊肅葉溫控粘度儀，該儀器整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙， 操作方便，徹底克服了采用落球法測(cè)量液體粘滯系數(shù)所存在的問(wèn)題和缺陷，不僅測(cè)量精度 高，且能夠在-5°C~50°C的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行液體粘度測(cè)量。
[0016] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為，一種泊肅葉溫控粘度儀，包括 箱體以及設(shè)置在箱體上的測(cè)量裝置、內(nèi)置控制器的循環(huán)加熱裝置、內(nèi)置控制器的壓縮制冷 裝置和智能溫控器，智能溫控器與所述循環(huán)加熱裝置的控制器和壓縮制冷裝置的控制器電 連接；所述測(cè)量裝置和循環(huán)加熱裝置設(shè)置于箱體的內(nèi)部上側(cè)，所述壓縮制冷裝置設(shè)置于箱 體的內(nèi)部下側(cè)；在所述箱體上部開(kāi)設(shè)有矩形凹槽，并設(shè)有用于密封矩形凹槽的蓋板，所述矩 形凹槽設(shè)置于循環(huán)加熱裝置的前方，所述測(cè)量裝置設(shè)置于矩形凹槽內(nèi)，并在所述矩形凹槽 的一側(cè)開(kāi)設(shè)有便于觀察測(cè)量過(guò)程的矩形透明視窗；所述智能溫控器設(shè)置在箱體的外部并位 于循環(huán)加熱裝置的正上方，所述循環(huán)加熱裝置伸出兩根不銹鋼管位于智能溫控器的一側(cè)， 在所述箱體的兩側(cè)壁上分別設(shè)有控溫液體進(jìn)出液管和測(cè)量液體出液管，在所述控溫液體進(jìn) 出液管和測(cè)量液體出液管的管道上連接有手動(dòng)閥門。
[0017] 作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述箱體從內(nèi)向外依次設(shè)有不銹鋼內(nèi)膽、石棉保溫 層和優(yōu)質(zhì)鋼板噴塑外殼，所述石棉保溫層作為整個(gè)儀器的保溫系統(tǒng)，能夠有效避免外界環(huán) 境的影響。
[0018] 作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述控溫液體為蒸餾水，蒸餾水為軟水，日常生活 中所使用的井水、河水、泉水等屬于硬水，使用硬水作為控溫液體會(huì)引起加熱管爆裂以及影 響智能溫控器的恒溫靈敏度。
[0019] 作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述壓縮制冷裝置采用風(fēng)冷式全封閉壓縮機(jī)組制 冷，降溫速度快，噪音低，壓縮制冷裝置具有過(guò)熱、過(guò)電流的保護(hù)裝置。
[0020] 作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述智能溫控器上設(shè)有觸摸設(shè)置軟鍵、溫度數(shù)字顯 示屏以及狀態(tài)指示燈，觸摸設(shè)置軟鍵快速設(shè)定溫度，操作方便，智能溫控器具有PID自動(dòng)修 正溫度測(cè)量值偏差后將溫度值以數(shù)值形式直觀的顯示在溫度數(shù)字顯示屏上，數(shù)顯分辨率為 0· 05。。。
[0021] 作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述測(cè)量裝置包括圓柱形液體貯槽、軟膠管和玻璃 粘度管，所述液體貯槽采用不銹鋼圈固定懸掛在矩形凹槽中，所述液體貯槽上設(shè)置有加液 口和出液口，所述玻璃粘度管由一根橫管和四根豎管組成，四根豎管等間隔的與橫管相連 通，所述橫管的一端通過(guò)軟膠管與液體貯槽相連，另一端與箱體上的測(cè)量液體出液管相連， 并且所述豎管的長(zhǎng)度不小于液體貯槽的高度。
[0022] 作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述循環(huán)加熱裝置中配置有電加熱器、加熱套管和 循環(huán)栗，所述加熱套管增大了加熱面積，所述循環(huán)栗讓控溫液體在加熱套管內(nèi)以循環(huán)的方 式流通，從而使測(cè)量裝置整體處于恒溫狀態(tài)；所述循環(huán)栗采用將出液管與進(jìn)液管用軟管連 接的內(nèi)循環(huán)方式。
[0023] 作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述智能溫控器的溫控范圍為_(kāi)5°C~50°C，溫控 精度為〇. l°c。
[0024] 作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述豎管上設(shè)置有刻度線，便于觀察測(cè)量過(guò)程中流 至豎管的測(cè)量液體的液面高度，并在所述矩形透明視窗的右側(cè)設(shè)置有刻度尺，進(jìn)一步輔助 測(cè)量豎管內(nèi)液面的高度。
[0025] 作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述蓋板采用保溫隔熱材料制成，在測(cè)量時(shí)將蓋板 密封住矩形凹槽，起到保溫隔離的作用；采用透明軟膠管將所述循環(huán)加熱裝置伸出的兩根 不銹鋼管相連組成U型水循環(huán)管，進(jìn)而將循環(huán)加熱裝置中的循環(huán)加熱水進(jìn)行外界循環(huán)，從 而獲得更加的恒溫效果，尤其是當(dāng)溫度保持在〇°C以下時(shí)。
[0026] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下，1)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，拆卸組裝維修更 換方便，成本較低；2)該儀器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，使用方便，經(jīng)過(guò)實(shí)際的測(cè)量以及試驗(yàn)數(shù)據(jù)比 較，采用本儀器的測(cè)量結(jié)果的相對(duì)誤差小于5% ;3)該儀器能夠在_5°C~50°C的溫控條件下 進(jìn)行液體粘度測(cè)量，適用于化工、醫(yī)藥、石油、生物、電子儀表、工廠實(shí)驗(yàn)、高等院校以及科研 機(jī)構(gòu)等機(jī)構(gòu)涉及的液體粘滯系數(shù)的檢測(cè)，成本低廉，測(cè)量精度高，易于推廣使用。
【附圖說(shuō)明】
[0027] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028] 圖中：1-箱體，2-智能溫控器，3-透明視窗，4-控溫液體進(jìn)出液管，5-測(cè)量液體出 液管，6-手動(dòng)閥門，7-U型水循環(huán)管8-液體貯槽，9-橫管，10-豎管，11-軟膠管，12-當(dāng)前 測(cè)量溫度窗口，13-當(dāng)前設(shè)定溫度窗口，14-觸摸設(shè)置軟鍵，15-狀態(tài)指示燈，16-循環(huán)開(kāi)關(guān)， 17-電源開(kāi)關(guān)，18-刻度尺，19-蓋板，20-把手。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 為了加深對(duì)本實(shí)用新型的理解和認(rèn)識(shí)，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述 和介紹。
[0030] 實(shí)施例1:如圖1，一種泊肅葉溫控粘度儀，包括箱體1以及設(shè)置在箱體上的測(cè)量裝 置、內(nèi)置控制器的循環(huán)加熱裝置(未在圖中標(biāo)出)、內(nèi)置控制器的壓縮制冷裝置(未在圖中標(biāo) 出)和智能溫控器2,智能溫控器2與所述循環(huán)加熱裝置的控制器和壓縮制冷裝置的控制器 電連接。所述測(cè)量裝置和循環(huán)加熱裝置設(shè)置于箱體1的內(nèi)部上側(cè)，所述壓縮制冷裝置設(shè)置 于箱體1的內(nèi)部下側(cè)；在所述箱體1上部開(kāi)設(shè)有矩形凹槽(未在圖中標(biāo)出)，并設(shè)有用于密封 矩形凹槽的蓋板19,蓋板19上設(shè)置有把手20,所述矩形凹槽設(shè)置于循環(huán)加熱裝置的前方， 所述測(cè)量裝置設(shè)置于矩形凹槽內(nèi)，并在所述矩形凹槽的一側(cè)開(kāi)設(shè)有便于觀察測(cè)量過(guò)程的矩 形透明視窗3 ;所述智能溫控器2設(shè)置在箱體1的外部并位于循環(huán)加熱裝置的正上方，所述 循環(huán)加熱裝置伸出兩根不銹鋼管位于智能溫控器的一側(cè)，在所述箱體1的兩側(cè)壁上分別設(shè) 有控溫液體進(jìn)出液管4和測(cè)量液體出液管5,在所述控溫液體進(jìn)出液管4和測(cè)量液體出液管 5的管道上連接有手動(dòng)閥門6。整個(gè)儀器采用220V市電進(jìn)行供電，電源線設(shè)置在箱體的背 部電源盒(未在圖中標(biāo)出）上。整個(gè)技術(shù)方案設(shè)計(jì)巧妙實(shí)用，提高了儀器的測(cè)量精度及適用 范圍。
[0031] 實(shí)施例2:如圖1，作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述測(cè)量裝置包括圓柱形液體貯 槽8、軟膠管11和玻璃粘度管，所述液體貯槽8采用不銹鋼圈（未在圖中標(biāo)出）固定懸掛在 矩形凹槽中，所述液體IC槽8上設(shè)置有加液口（未在圖中標(biāo)出)和出液口（未在圖中標(biāo)出)，所 述玻璃粘度管由一根橫管9和四根豎管10組成，四根豎管10的一端開(kāi)口，另一端等間隔的 與橫管9相連通，所述橫管9的一端通過(guò)軟膠管11與液體貯槽8相連，另一端與箱體上的 測(cè)量液體出液管5相連，并且所述豎管10的長(zhǎng)度不小于液體貯槽8的高度。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu) 點(diǎn)與實(shí)施例1完全相同。
[0032] 實(shí)施例3:如圖1，作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述箱體1從內(nèi)向外依次設(shè)有不銹 鋼內(nèi)膽、石棉保溫層和優(yōu)質(zhì)鋼板噴塑外殼，所述石棉保溫層作為整個(gè)儀器的保溫系統(tǒng)，能夠 有效避免外界環(huán)境的影響。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例1完全相同。
[0033] 實(shí)施例4:如圖1，作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述壓縮制冷裝置采用風(fēng)冷式全 封閉壓縮機(jī)組制冷，其控制器上的補(bǔ)償