Viscosimètre à boule de chuteEst un instrument de mesure de viscosité classique conçu selon le principe hoppler (ou Stokes) qui calcule la viscosité d'un fluide en mesurant le temps qu'il faut à une bille métallique pour traverser verticalement le liquide sous l'effet de la gravité. Elle est mesurée en utilisant le principe selon lequel la vitesse de chute libre d'une sphère dans un liquide est liée à la viscosité du liquide. Lorsque la sphère tombe dans le liquide, elle est soumise à l'action de la gravité, de la flottabilité et de la résistance visqueuse. Lorsque la sphère atteint une vitesse de chute stable, la résistance visqueuse atteint l'équilibre avec la gravité, la flottabilité, la vitesse de chute de la sphère est inversement proportionnelle à la viscosité du liquide. En mesurant le temps nécessaire à la chute d'une sphère dans un liquide de longueur connue, en combinaison avec les paramètres physiques de la sphère et du liquide tels que la densité, le diamètre, etc., on peut calculer la viscosité du liquide.

　　Viscosimètre à boule de chuteSes principales composantes et fonctions sont les suivantes:

1, tube de mesure (tube de viscosité)

Structure: généralement un tube en verre ou en plastique transparent placé verticalement, avec un diamètre intérieur uniforme et lisse pour réduire les frottements et les turbulences des fluides.

Fonction: en tant que canal pour la chute de la sphère, son diamètre intérieur et sa longueur affectent directement la précision de la mesure. Une partie de la conception peut contenir une chemise de chauffage ou de refroidissement pour contrôler la température du liquide.

Marqueurs gradués: les parois du tube sont marquées avec des graduations pour enregistrer les positions de début et de fin de la chute de la sphère, ou pour afficher directement le temps de chute.

2, tester la sphère

Matériel: couramment utilisé boule d'acier, boule de verre ou boule en plastique, besoin d'une densité uniforme et une surface lisse pour réduire le frottement avec le liquide.

Taille: le diamètre doit être choisi en fonction de la gamme de viscosité du liquide, généralement le diamètre est plus petit (par exemple 1 - 10 mm) pour s'adapter aux liquides à faible viscosité.

Fonction: en tant qu'objet en chute libre dont la vitesse de chute est inversement proportionnelle à la viscosité du liquide, la viscosité est calculée en mesurant le temps de chute.

3, dispositif de libération

Structure: située au Sommet du tube de mesure, éventuellement une pince mécanique, un déclencheur électromagnétique ou un interrupteur manuel.

Fonction: contrôle précis de la position de libération et de la vitesse initiale de la sphère pour assurer des conditions cohérentes à chaque expérience et réduire l'erreur humaine.

4, système de chronométrage

Type:

Minuterie mécanique: comme un chronomètre, il est nécessaire de démarrer et d'arrêter manuellement.

Minuterie électronique: grâce à un capteur photoélectrique ou à un déclenchement laser, l'heure à laquelle la sphère passe à un endroit précis est automatiquement enregistrée avec une plus grande précision.

Fonction: la mesure précise du temps passé par la sphère depuis sa libération jusqu'à son passage à une distance fixe, telle que l'échelle des deux extrémités du tube de mesure, est une donnée clé pour le calcul de la viscosité.

5, dispositif de contrôle de température (facultatif)

Structure: comprend un bain d'eau thermostatique, une tige chauffante ou un système de circulation de refroidissement.

Fonction: maintenir la température du liquide constante, en raison de la sensibilité de la viscosité à la température, les fluctuations de température affecteront considérablement les résultats de mesure. Certains instruments sont équipés de capteurs de température intégrés qui surveillent et compensent les variations de température en temps réel.

6, système d'enregistrement et de traitement des données (instruments modernes)

Structure: logiciel intégré à une minuterie électronique ou à un ordinateur connecté.

Fonction: enregistrez automatiquement les paramètres tels que le temps de chute, la température et Calculez les valeurs de viscosité selon la formule de la loi de Stokes. Certains logiciels prennent en charge le stockage de données, l'analyse et l'exportation de rapports.

7, composants auxiliaires

Support avec pince: fixez le tube de mesure, assurez - vous de le placer verticalement et évitez que l'inclinaison n'affecte la mesure.

Outils de nettoyage: tels que des brosses ou des solvants pour nettoyer les tubes de mesure et les sphères et empêcher les liquides résiduels de contaminer les expériences ultérieures.

Liquide étalon d'étalonnage: liquide de viscosité connue, utilisé pour étalonner régulièrement l'instrument et assurer la précision de la mesure.