专利名称：液体沾滞系数的测量实验仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于计算机辅助教学实验设备，具体地说是一种液体沾滞系数的测量 实验仪。
背景技术：
粘滞系数是液体重要的物理性质之一，它反应流动行为的特征。粘滞系数与液体 的性质、温度和流速有关，对液体粘滞性的研究在流体力学，化学化工，医疗，水利等领域都 有广泛的应用。测量这个量在材料的工艺技术方面有实际应用价值。粘滞系数的测量是大 学物理实验中的一个重要实验。目前，对粘滞系数的测定常见的有这几种传统的测量方法， 落球法，落针法，毛细管法，转筒法等，大学物理中一般采用落球法测量蓖麻油的粘滞系数， 但此方法由于受手工按秒表、视差及小球下落偏离中心等因素影响，测量下落速度准确度 不高。这样大大影响了实验的精确性。目前市场上落球法粘滞系数测定仪已很常见，该仪器用激光光电传感器结合单片 机计时，克服人工秒表计时的视差和反应误差，提高了测量小球下落速度的准确度，但这种 仪器价格昂贵。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种用计算机的并行口加入光电门控制来对小球的 运动进行监视并进行计时的测量实验仪。实现本实用新型目的的技术思路是针对传统粘滞系数测量实验存在的问题，设 计了一个合理的实验系统。利用计算机现成的并行口对数据进行采集和处理。小灯泡与光 电二极管一一对应组成一个光电门。当小灯泡正常发光时，光电二极管接收到光信号，三极 管基极电压小于0.7V，三极管处于截止状态，输出端输出为高电平。当小球下落遮住光源 时，光电二极管接收不到光信号，三极管基极电压高于0. 7V，三极管导通，输出端输出低电 平。利用光电门对小球下落时间进行记录，用计算机并行口用VB进行数据采集和计 算处理，大大降低了成本，并提高学生计算机应用水平以及加深对实验研发探索的兴趣，体 现了实验教学的现代化。具体选用是由液体沾滞系数的测量装置，采集器，微型计算机三部分组成，所述的 液体沾滞系数的测量装置由透明储液筒、落球、支架、光电门所构成，透明储液筒、支架平行 布置，光电门由分设在透明储液筒两侧相对的发光管和传感器构成，传感器的信息与采集 器相连，采集器再与微型计算机相连；所述的传感器是光敏电阻或光电二极管。本实用新型的一种液体沾滞系数的测量实验仪，利用计算机的并行口加入光电门 控制来对小球的运动进行监视并进行计时，由计算机来判断和记录小球的下落距离和时间 并储存于计算机中，而从排除了人工计时判断中存在的误差。而且在相应的软件上进行处 理繁琐的实验数据。特点(1)设计一对光电门对小球的运动进行监视；( 用计算机现成的并行口结合光电检测电路和软件进行计时；测量误差< ans ;(3)学生可在系统上做实验 报告，教师可在系统上批改实验报告。
图1是本实用新型实施例的装置原理图图2是本实用新型实施例的光电转化电路图
具体实施方式
以下结合实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型也不仅限于实施例 的内容。如图所示，本实用新型的液体沾滞系数的测量实验仪，它包括液体沾滞系数的测 量装置，采集器，微型计算机三大部分液体沾滞系数的测量装置由透明储液筒、落球、支 架、光电门所构成，透明储液筒、支架平行布置，光电门由分设在透明储液筒两侧相对的发 光管和传感器构成，传感器的信息与采集器相连，采集器再与微型计算机相连，发光管是 小灯炮，传感器是光敏电阻或光电二极管。针对传统粘滞系数测量实验存在的问题，设计了一个合理的实验系统。利用计算 机现成的并行口对数据进行采集和处理。小灯泡与光电二极管一一对应组成一个光电门。 当小灯泡正常发光时，光电二极管接收到光信号，三极管基极电压小于0. 7V，三极管处于截 止状态，输出端输出为高电平。当小球下落遮住光源时，光电二极管接收不到光信号，三极 管基极电压高于0. 7V，三极管导通，输出端输出低电平。小灯泡与光敏电阻或光电二极管一一对应，形成一个光电门。当小灯泡正常发光 时，光敏电阻或光电二极管接收到光信号，当光被挡住时，光敏电阻或光电二极管接受受到 这个信号时状态改变，这一状态的改变就构成了一个信号。此信号可通过电路转化为输出 高低电平。实验装置如图1所示，Dl，DC处为两个小灯泡，L2，L4处为光电二极管。上面的称 光电门1，下面的称光电门2。两个光电二极管同时接入。当光正常照射时，光电二极管的 相对阻值很小，三极管基极电压小于0.7V，三极管处于截止状态，输出端输出为高电平。当 小球下落遮住光源时，光敏电阻接收不到光信号，电阻大幅度升高，阻值变得很大，三极管 基极电压高于0. 7V，三极管处于导通状态，这时输出端输出为低电平。当小球继续下落离开 光电门位置时，光敏电阻又继续正常接受光照，电阻变得很小，三极管截止，输出端转化为 高电平。光电转化电路如图2，输出端从低电平变为高电平马上又变为低电平这一转变为 一个触发信号，利用两个光电门的信号突变可对小球经过H端所需时间进行记录。当小球 下落经过光电门1时，电路输出端信号转变，通过计算机并行口利用VB程序进行采集，触发 计时器进行计时。当小球进过光电门2时，电路输出端信号转变，这时的这个转变触发计时 器停止计时。这样计时器就成功记录下了小球的下落时间t。再测出相关一些量，就能方便 计算出粘滞系数了。用高低电平转变为信号，用VB编程进行采集。当小球经过第一个光电门时的高低 电平转换为触发信号，启动计时器计时，当小球经过第二个光电门时的高低电平转换为截止信号，关闭计时器。这样通过计时器就可精确测量小球下落时间。当未知量都测出来后 用VB进行数据计算，既方便又准确，直接再程序中完成实验报告及批改保存，界面直观，操 作方便。 利用光电门对小球下落时间进行记录，用计算机并行口用VB进行数据采集和计 算处理，大大降低了成本，并提高学生计算机应用水平以及加深对实验研发探索的兴趣，体 现了实验教学的现代化。
权利要求1.一种液体沾滞系数的测量实验仪，其特征在于是由液体沾滞系数的测量装置，采 集器，微型计算机三部分组成，所述的液体沾滞系数的测量装置由透明储液筒、落球、支架、 光电门所构成，透明储液筒、支架平行布置，光电门由分设在透明储液筒两侧相对的发光管 和传感器构成，传感器的信息与采集器相连，采集器再与微型计算机相连。
2.如权利要求1所述的液体沾滞系数的测量实验仪，其特征在于所述的传感器是光 敏电阻或光电二极管。
专利摘要本实用新型涉及一种液体沾滞系数的测量实验仪。是由液体沾滞系数的测量装置，采集器，微型计算机三部分组成，所述的液体沾滞系数的测量装置由透明储液筒、落球、支架、光电门所构成，透明储液筒、支架平行布置，光电门由分设在透明储液筒两侧相对的发光管和传感器构成，传感器的信息与采集器相连，采集器再与微型计算机相连；所述的传感器是光敏电阻或光电二极管。其利用计算机的并行口加入光电门控制来对小球的运动进行监视并进行计时，由计算机来判断和记录小球的下落距离和时间并储存于计算机中，而从排除了人工计时判断中存在的误差。而且在相应的软件上进行处理繁琐的实验数据。
文档编号G09B23/12GK201927246SQ20102014471
公开日2011年8月10日 申请日期2010年3月30日 优先权日2010年3月30日
发明者吴琼, 应朝福, 张文浩, 彭保进, 陈洲, 马利红 申请人:浙江师范大学