FallkugelviskositätsmesserEs ist ein klassisches Viskositätsmessingsmittel, das auf dem Hoppler-Prinzip (oder Stokes-Prinzip) basiert und die Viskosität einer Flüssigkeit berechnet, indem es die Zeit misst, die eine Metallkugel unter Schwerkraftwirkung vertikal durch die gemessene Flüssigkeit durchläuft. Seine Messung erfolgt unter Verwendung eines Prinzips, das die Geschwindigkeit des freien Falles der Kugel in der Flüssigkeit und die Viskosität der Flüssigkeit bezieht. Wenn die Kugel in einer Flüssigkeit fällt, wird sie durch Schwerkraft, Schwimmkraft und klebrigen Widerstand beeinflusst. Wenn die Kugel eine stabile Geschwindigkeit erreicht, erreicht der Viskositätswiderstand das Gleichgewicht zwischen Schwerkraft und Schwimmkraft, und die Geschwindigkeit der Kugel ist umgekehrt proportional zur Viskosität der Flüssigkeit. Durch die Messung der Zeit, die benötigt wird, um eine Kugel in einer Flüssigkeit von bekannter Länge zu fallen, können die physikalischen Parameter der Kugel und der Flüssigkeit (wie Dichte, Durchmesser usw.) kombiniert werden, um die Viskosität einer Flüssigkeit zu berechnen.
FallkugelviskositätsmesserBetriebsprozesse und Hinweise:
I. Vorbereitungsarbeit
1. Instrumentenprüfung
Stellen Sie sicher, dass die Innenwände des Messrohres (Viskositätsrohres) sauber und frei von Kratzern oder Flecken ist, um zu vermeiden, dass die Kugelfahrt beeinflusst wird.
Prüfen Sie, ob die Oberfläche der Prüfkugel (z. B. Stahlkugel, Glaskugel) glatt und fehlerfrei ist, und ob der Durchmesser den Anforderungen des Messbereichs entspricht.
Überprüfen Sie, ob das Timersystem (elektronisch oder mechanisch) funktioniert, und der elektronische Timer muss auf den Nullpunkt kalibriert werden.
Wenn das Gerät mit einer Temperaturregeleinrichtung (z. B. einem thermostatischen Wasserbad) ausgestattet ist, stellen Sie im Voraus die Zieltemperatur fest und stabilisieren Sie die Flüssigkeitstemperatur.
2. Umweltkontrolle
Stellen Sie das Gerät auf eine horizontale, vibrationsfreie Tischfläche, um äußere Störungen zu vermeiden.
Stellen Sie sicher, dass die Labortemperatur stabil ist, fern von Lüftungen oder direktem Sonnenlicht, um zu verhindern, dass Temperaturschwankungen die Viskositätsmessung beeinflussen.
3. Flüssigkeitsvorbereitung
Wählen Sie eine transparente oder halbtransparente Flüssigkeit je nach Messbedarf, um Störungen durch suspendierte Partikel oder Blasen zu vermeiden.
Zur Kontrolle der Temperatur wird die Flüssigkeit nach dem Eingießen in das Messrohr über ein Wasserbad oder eine Heizungseinrichtung auf die Zieltemperatur stabilisiert (in der Regel 10-15 Minuten).
Aufzeichnung der Flüssigkeitstemperatur, da die Viskosität für die Temperatur empfindlich ist, muss die spätere Berechnung durch den Temperaturkorrekturkoeffizienten ersetzt werden.
II. Betriebsschritte
1. Installation der Kugel
Methode 1 (manuelle Freisetzung): Halten Sie die Kugel mit einer Pinzette fest und legen Sie sie auf die obere Flüssigkeitsoberfläche des Messrohres, um sicherzustellen, dass die Kugel vollständig eingetaucht ist und keine Anfangsgeschwindigkeit hat.
Methode 2 (Freigabevorrichtung): Fixieren Sie die Kugel in der Freigabevorrichtung und stellen Sie sie an die mittlere Position des Messrohres ein, um Kontakt mit der Rohrwand zu vermeiden.
2. Freisetzen der Kugel und Timing
Manuelle Zeitmessung: Starten Sie die Uhr, während Sie die Kugel freilassen, stoppen Sie die Zeitmessung, wenn Sie beobachten, wie die Kugel auf die vorgegebene Skalalinie (z. B. auf den Boden des Messrohres) fällt, und erfassen Sie die Zeit t.
Automatische Zeitmessung: Wenn das Gerät mit einem optischen Sensor oder einem Laserauslöser ausgestattet ist, lesen die Kugeln die Anzeigewerte direkt, indem sie automatisch die Zeit bei der Start- und Endposition aufzeichnen.
Wiederholte Messungen: Um Fehler zu reduzieren, muss dieselbe Flüssigkeit 3-5 Mal wiederholt werden, wobei der Durchschnittswert als letzte Abfallzeit verwendet wird.
3. Datenaufzeichnung
Erfassen Sie die Abfallzeit t, die Flüssigkeitstemperatur T, den Kugeldurchmesser d und die Dichte ρs, die Flüssigkeitsdichte ρl bei jeder Messung (Messung oder Überprüfung der Daten mit dem Dichtmeter).
4. Reinigung und Wartung
1. Messrohre reinigen
Spülen Sie das Messrohr nach der Messung mit einem Lösungsmittel wie Ethanol oder deionisiertem Wasser, um die restliche Flüssigkeit zu entfernen.
Reinigen Sie die Rohrwände mit einer Weichbürste oder einem Baumwollstick, um die Innenfläche zu vermeiden.
Lagern Sie nach dem Trocknen, um zu verhindern, dass Staub oder Wasserdampf die nächste Verwendung beeinflussen.
2. Kugelpflege
Waschen Sie die Kugeloberfläche mit einem Lösungsmittel und entfernen Sie Öl- oder Flüssigkeitsreste.
In einem trockenen Behälter aufbewahren, um Kollisionen oder Korrosion zu vermeiden.
3. Gerätelagerung
Das Messrohr wird vertikal auf einem speziellen Halter platziert, um Verformungen zu vermeiden.
Schalten Sie die Temperaturregelung aus (z. B. ein Wasserbad), trennen Sie die Stromversorgung und decken Sie die Staubschutz ab.
V. Hinweise
1. Vermeiden Sie den Rohrwandeffekt
Stellen Sie sicher, dass der Abstand zwischen der Kugel und der Messwand 2,5 Mal größer ist als der Durchmesser der Kugel, sonst muss die Stokes-Formel korrigiert werden (z. B. Faxen-Korrektur).
2. Temperaturkonsistenz
Die Flüssigkeitstemperatur muss gleichmäßig sein, um eine ungleichmäßige Dichte- oder Viskositätsverteilung durch lokale Temperaturunterschiede zu vermeiden.
3. Auswahl der Kugel
Die Kugeldichte muss deutlich größer sein als die Flüssigkeitsdichte (normalerweise ρs / ρl > 1,1), um sicherzustellen, dass es sinkt und nicht suspendiert wird.
4. Turbulenzkontrolle
Wenn die Viskosität der Flüssigkeit zu niedrig ist, kann die Kugel zu schnell fallen und Turbulenzen auslösen, sodass eine kleinere Kugel verwendet oder die Messrohrlänge angepasst werden muss.
5. Sicherheitsbetrieb
Tragen Sie Schutzhandschuhe und Schutzbrillen beim Umgang mit hohen Temperaturen oder korrosiven Flüssigkeiten.
Vermeiden Sie Schäden durch die Sphäre-Pop-up-Messrohre und halten Sie einen sicheren Abstand bei der Freisetzung.