一种活塞式粘滞系数测量装置

1.本实用新型涉及测量设备领域，具体为一种活塞式粘滞系数测量装置。


背景技术：

2.液体的黏度系数测定常用的测定装置有旋转式黏度计、毛细管式黏度计法、落球法、漏斗式黏度计等。以上测量装置存在测量对象需求量大、测量流程繁琐等问题，因此以上问题亟待解决。


技术实现要素：

3.为解决背景技术存在的问题，本实用新型提供一种活塞式粘滞系数测量装置，以泊肃叶公式为理论依据，通过在该装置中测量泊肃叶方程中各项参数，可直接代入方程计算粘滞系数，该实验装置以活塞推进式为主体，其外围还可选择性连接使参数可视化的各种实验装置，供测量分析。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
5.本实用新型一种活塞式粘滞系数测量装置，包括针筒，所述针筒的前端安装有阻尼针头，针筒内配套设有活塞杆，针筒底部通过底部设置固定前板进行支撑固定，固定前板的底端安装有匀速助推装置，匀速助推装置包括导轨、导向杆、驱动电机和安装于驱动电机上的显示控制模块，导轨的一端安装有固定后板，驱动电机安装于固定后板的一侧，固定前板安装于导轨的另一端，导向杆安装于固定前板和固定后板之间，导向杆上滑动安插有助推板，助推板上安装有压力传感器，助推板的底端滑动连接于导轨。
6.进一步的，所述测量装置配套设有废液收集缸，并设置在阻尼针头前端的正下方。
7.进一步的，所述显示控制模块由plc控制器、数显屏、测速仪、计时器和速度设置按钮及总开关组成。
8.进一步的，所述plc控制器与驱动电机、压力传感器、数显屏、测速仪、计时器和速度设置按钮及总开关均电连接。
9.进一步的，所述压力传感器与活塞杆位于同一中轴线上。
10.进一步的，所述针筒采用玻璃材质的微量型注射针筒。
11.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：该种活塞式粘滞系数测量装置，通过针筒注射器、匀速助推装置和压力传感器相互配合形成装置实验主体，测量泊肃叶方程中各项参数，可直接代入方程计算粘滞系数，其外围还可选择性连接使参数可视化的各种实验装置，供测量分析。
附图说明
12.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
13.图1是本实用新型一种活塞式粘滞系数测量装置的结构示意图；
具体实施方式
14.为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
15.如图1所示，一种活塞式粘滞系数测量装置，包括针筒2，所述针筒2的前端安装有阻尼针头1，针筒2内配套设有活塞杆4，针筒2底部通过底部设置固定前板3进行支撑固定，固定前板3的底端安装有匀速助推装置8，匀速助推装置8包括导轨804、导向杆803、驱动电机802和安装于驱动电机802上的显示控制模块801，导轨804的一端安装有固定后板7，驱动电机802安装于固定后板7的一侧，固定前板3安装于导轨804的另一端，导向杆803安装于固定前板3和固定后板7之间，导向杆803上滑动安插有助推板6，助推板6上安装有压力传感器5，助推板6的底端滑动连接于导轨804。
16.其中，测量装置配套设有废液收集缸9，并设置在阻尼针头1前端的正下方，用于接收检测液体。
17.其中，显示控制模块801由plc控制器、数显屏、测速仪、计时器和速度设置按钮及总开关组成，可设置推进速度及掌握推进时间，从而得到测量所需数据。
18.其中，plc控制器与驱动电机802、压力传感器5、数显屏、测速仪、计时器和速度设置按钮及总开关均电连接。
19.其中，针筒2采用玻璃材质的微量型注射针筒，减少阻力因素造成的误差。
20.需要说明的是，本实用新型为一种活塞式粘滞系数测量装置，具体工作时，将针筒2内抽入一定量待测液体，然后将针筒2通过固定前板3固定，且使活塞杆4与压力传感器5抵住，然后打开总开关，通过显示控制模块801上的速度设置按钮设置好推进速度，然后打开驱动电机802开始工作，带动推进板6推动活塞杆4推动针筒2内的液体，液体通过阻尼针头1流出落入废液收集缸9内，测量完成后，通过数显屏读取推进速度和时间，推进速度为v,推进时间为t，以泊肃叶公式为理论依据，整理得公式而针筒2内液体流量计算公式为：qv为流量，d为针筒2的内径，因此可得粘滞系数计算公式为：其中η为粘度系数，f为推力即压力传感器5所测压力，s为活塞面积且为已知数值，p0为大气压强且为已知数值，r为针头内半径且为已知数值，l为针头长度且为已知数值，v为推进速度，通过以上数据即可测得液体粘滞系数。
21.其中，阻力的变化可以通过调节阻尼针头1的半径r和长度l以及检测液的黏度实现，当阻尼针头1半径越大时阻力越小，且阻尼针头1的半径r对流阻的影响大于长度l对阻力的影响。由于针筒2半径远大于阻尼针头1半径，因此针筒2里流阻的阻力远小于阻尼针头1里的，可以忽略不计。本实验装置主要通过调节阻尼针头1内径大小改变流阻大小。
22.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。


技术特征：
1.一种活塞式粘滞系数测量装置，其特征在于，包括针筒(2)，所述针筒(2)的前端安装有阻尼针头(1)，针筒(2)内配套设有活塞杆(4)，针筒(2)底部通过底部设置固定前板(3)进行支撑固定，固定前板(3)的底端安装有匀速助推装置(8)，匀速助推装置(8)包括导轨(804)、导向杆(803)、驱动电机(802)和安装于驱动电机(802)上的显示控制模块(801)，导轨(804)的一端安装有固定后板(7)，驱动电机(802)安装于固定后板(7)的一侧，固定前板(3)安装于导轨(804)的另一端，导向杆(803)安装于固定前板(3)和固定后板(7)之间，导向杆(803)上滑动安插有助推板(6)，助推板(6)上安装有压力传感器(5)，助推板(6)的底端滑动连接于导轨(804)。2.根据权利要求1所述的一种活塞式粘滞系数测量装置，其特征在于，所述测量装置配套设有废液收集缸(9)，并设置在阻尼针头(1)前端的正下方。3.根据权利要求1所述的一种活塞式粘滞系数测量装置，其特征在于，所述显示控制模块(801)由plc控制器、数显屏、测速仪、计时器和速度设置按钮及总开关组成。4.根据权利要求3所述的一种活塞式粘滞系数测量装置，其特征在于，所述plc控制器与驱动电机(802)、压力传感器(5)、数显屏、测速仪、计时器和速度设置按钮及总开关均电连接。5.根据权利要求1所述的一种活塞式粘滞系数测量装置，其特征在于，所述压力传感器(5)与活塞杆(4)位于同一中轴线上。6.根据权利要求1所述的一种活塞式粘滞系数测量装置，其特征在于，所述针筒(2)采用玻璃材质的微量型注射针筒。

技术总结
本实用新型公开了一种活塞式粘滞系数测量装置，包括针筒，针筒的前端安装有阻尼针头，针筒内配套设有活塞杆，固定前板的底端安装有匀速助推装置，匀速助推装置包括导轨、导向杆、驱动电机和安装于驱动电机上的显示控制模块，导轨的一端安装有固定后板，驱动电机安装于固定后板的一侧，固定前板安装于导轨的另一端，导向杆安装于固定前板和固定后板之间，导向杆上滑动安插有助推板，助推板上安装有压力传感器，助推板的底端滑动连接于导轨。本实用新型以泊肃叶公式为理论依据，通过在该装置中测量泊肃叶方程中各项参数，可直接代入方程计算粘滞系数，该实验装置以活塞推进式为主体，其外围还可选择性连接使参数可视化的各种实验装置，供测量分析。供测量分析。供测量分析。


技术研发人员：朱旭东 王筱霏 肖可牧
受保护的技术使用者：南京农业大学
技术研发日：2021.12.07
技术公布日：2022/8/16