简介
毛细管粘度计是一种用于测量液体粘度的实验仪器。它利用毛细管的毛细现象和重力作用,在液体表面形成静水柱,在不同温度下测量静水柱的长度,在计算出液体的粘度。这种仪器比较简单并且准确,广泛应用于医药、化工、食品、石油等行业。
毛细管粘度计的原理
毛细管粘度计是基于斯托克斯定律的,定律表明一个细长、无限小的小球(或圆柱体)在粘稠液体中匀速下落时,所受到的粘阻力与其速度成正比。毛细管粘度计是利用整个体系的斯托克斯定律。
当一支管径很细(小于0.1mm)、切口相互平行而垂直于平面、以及纯净、已知粘度液体笼罩其上时,在管内形成一个静水柱。通过该静水柱的长度和粘度系数可以求得该液体的粘度。
当液体进入毛细管中时,由于毛细现象,液体在管内形成一条细长的圆柱形液柱,其截面积随着温度和压力的变化而变化,管内压强则按下式计算:P = P0 + σh/R,其中P0为环境气压强,σ液体表面张力常数,h为液柱高度,R为导管内半径。若液体的密度为ρ,液体进入毛细管前与后液位高度差为h,液柱表面积为S,则毛细管内液体的重力与毛细管内的表面张力相等:ρghS=2σπR。
将这个公式简化后,便可以得出粘度系数:η = 2σR^2 / 9vl,其中,v为球与
液体的比体积(v=2/9),l为毛细管长度,R为毛细管半径,σ为液面张力系数。
使用注意事项
• 测量时尽量避免空气进入毛细管中。 • 液位高度不宜太高,避免产生液滴。 • 测量操作人员应严格按照标准操作流程进行,避免操作不规范导致测量误差。
总结
毛细管粘度计是一种广泛应用于工业和生产的粘度测量仪器,比较简单同时精度较高。使用前需要严格按照操作规程进行,在操作中注意避免气泡和液滴的产生,严谨操作,准确度就有保障。
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