Thả bóng nhớt kếLà một dụng cụ đo độ nhớt cổ điển được thiết kế dựa trên nguyên tắc Hoppler (hoặc Stokes), tính toán độ nhớt của chất lỏng bằng cách đo thời gian một quả bóng kim loại di chuyển theo chiều dọc qua chất lỏng được đo dưới tác động của trọng lực. Nó được đo bằng cách sử dụng nguyên tắc rằng tốc độ của một quả cầu rơi tự do trong chất lỏng có liên quan đến độ nhớt của chất lỏng. Khi quả cầu rơi vào chất lỏng, nó bị ảnh hưởng bởi lực hấp dẫn, nổi và lực cản nhớt. Khi quả cầu đạt đến vận tốc rơi ổn định, lực cản nhớt đạt được cân bằng với trọng lực, lực nổi, tại thời điểm này vận tốc rơi của quả cầu tỷ lệ nghịch với độ nhớt của chất lỏng. Độ nhớt của chất lỏng có thể được tính bằng cách đo thời gian cần thiết cho một quả cầu rơi vào một chất lỏng có độ dài đã biết, kết hợp với các thông số vật lý của quả cầu và chất lỏng (ví dụ: mật độ, đường kính, v.v.).

　　Thả bóng nhớt kếCác thành phần cốt lõi và chức năng của nó như sau:

1, Đo ống (ống nhớt)

Cấu trúc: Thường là một ống nhựa thủy tinh hoặc trong suốt được đặt theo chiều dọc với đường kính bên trong đồng đều và mịn để giảm ma sát chất lỏng và nhiễu loạn.

Chức năng: Là kênh cho quả cầu rơi, đường kính bên trong và chiều dài của nó ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của phép đo. Một phần của thiết kế có thể chứa áo khoác sưởi ấm hoặc làm mát để kiểm soát nhiệt độ chất lỏng.

Đánh dấu tỷ lệ: Các bức tường ống được đánh dấu bằng các thang đo để ghi lại vị trí bắt đầu và kết thúc của quả cầu rơi hoặc để hiển thị trực tiếp thời gian rơi.

2, Kiểm tra quả cầu

Chất liệu: bóng thép, bóng thủy tinh hoặc bóng nhựa thường được sử dụng, cần mật độ đồng đều và bề mặt nhẵn để giảm ma sát với chất lỏng.

Kích thước: Đường kính cần được lựa chọn theo phạm vi độ nhớt của chất lỏng, thường có đường kính nhỏ hơn (chẳng hạn như 1-10mm) để phù hợp với chất lỏng có độ nhớt thấp.

Chức năng: Là một vật rơi tự do, tốc độ rơi của nó tỷ lệ nghịch với độ nhớt của chất lỏng, độ nhớt được tính bằng cách đo thời gian rơi.

3, Thiết bị phát hành

Cấu trúc: Nằm trên đỉnh ống đo, có thể là kẹp cơ học, bộ phát hành điện từ hoặc công tắc thủ công.

Chức năng: Kiểm soát chính xác vị trí phát hành và tốc độ ban đầu của quả cầu, đảm bảo điều kiện phù hợp cho mỗi thí nghiệm và giảm lỗi của con người.

4, Hệ thống thời gian

Loại:

Đồng hồ bấm giờ cơ học: chẳng hạn như đồng hồ bấm giờ, cần khởi động và dừng thủ công.

Bộ hẹn giờ điện tử: Được kích hoạt bởi cảm biến quang điện hoặc laser, tự động ghi lại thời gian quả cầu đi qua một vị trí cụ thể với độ chính xác cao hơn.

Chức năng: Đo chính xác thời gian của quả cầu từ khi phát hành đến khi nó đi qua một khoảng cách cố định, chẳng hạn như quy mô ở cả hai đầu của ống đo, là dữ liệu quan trọng để tính toán độ nhớt.

5, Thiết bị kiểm soát nhiệt độ (tùy chọn)

Cấu trúc: Bao gồm bồn tắm nước nhiệt độ không đổi, thanh sưởi ấm hoặc hệ thống tuần hoàn làm mát.

Chức năng: Duy trì nhiệt độ chất lỏng không đổi, do độ nhớt nhạy cảm với nhiệt độ, biến động nhiệt độ sẽ ảnh hưởng đáng kể đến kết quả đo. Một số thiết bị được tích hợp cảm biến nhiệt độ có thể theo dõi và bù đắp cho sự thay đổi nhiệt độ trong thời gian thực.

6, Hệ thống ghi và xử lý dữ liệu (dụng cụ hiện đại)

Cấu trúc: Phần mềm được tích hợp vào bộ hẹn giờ điện tử hoặc máy tính được kết nối.

Chức năng: Tự động ghi lại thời gian rơi, nhiệt độ và các thông số khác và tính toán giá trị độ nhớt theo công thức định luật Stokes. Một số phần mềm hỗ trợ lưu trữ dữ liệu, phân tích và xuất báo cáo.

7, Thành phần phụ trợ

Hỗ trợ&kẹp: Cố định ống đo để đảm bảo vị trí thẳng đứng và tránh độ nghiêng ảnh hưởng đến phép đo.

Dụng cụ làm sạch: chẳng hạn như bàn chải hoặc dung môi được sử dụng để làm sạch ống đo và quả cầu để ngăn chặn chất lỏng còn lại làm ô nhiễm các thí nghiệm tiếp theo.

Chất lỏng chuẩn hiệu chuẩn: Một chất lỏng có độ nhớt đã biết, được sử dụng để hiệu chuẩn dụng cụ thường xuyên, đảm bảo độ chính xác của phép đo.