液体粘度测定

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1、过程工程原理实验装订线专业：化学工程与工艺姓名：学号：日期：地点：实验报告课程名称：过程工程原理实验指导老师：成绩：__________________实验名称：传递实验一实验类型：________________同组学生姓名：一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得实验十液体粘度的测定一、实验目的1、掌握旋转式粘度计测量液体粘度的基本原理。2、学会使用旋转式粘度计测定液体粘度的方法。二、实验原理将半径R长L的圆柱体转子浸没于盛有液体的圆筒形容

2、器中心，并以角速度ω作匀速转动。假设容器是半径为kR的圆柱形，液体是牛顿流体，忽略端效应的影响，则在两圆柱形成的缝隙中，速度分布为：这时转子所受的扭矩M：一般容器比转子大得多，可认为，从而式中r——半径，m——剪应力，N/m2——粘度，kg/(m·s)转子选定后，，在一定转速下，M与被测液体的粘度成正比，藉此原理可以测定液体的粘度。当同步电机以恒定速度旋转时，连接的刻度圆盘、游丝和转轴将带动转子旋转。若转子未受到任何液体阻力，则游丝、指针和刻度盘将同速旋转，指针刻度盘读数为0；反之若转子受到液体的粘滞阻力，则游丝产生扭矩，与粘滞阻力达到平衡，这时与游丝连接的指针

3、在刻度盘上指示出一定的读数。该读数表示游丝的扭转角，与扭矩相对应，乘以某一系数后即能得出液体的粘度值。-2-

4、过程工程原理实验三、主要仪器设备旋转式粘度计、转子四、实验步骤1、准备被测液体，置于直径不小于70mm的烧杯或圆筒形容器中，控制被测液体温度，并记录下来。2、旋松连接螺杆下端的黄色螺钉，取下黄色包装套圈。3、将选配好的转子逆时针旋入连接螺杆，旋转升降旋钮，使仪器缓慢地下降（注意用手托住仪器，防止自重坠落）。转子逐渐浸入容器中心的被测液体中，直至转子液面标志和液面相平。4、调整仪器水平。然后按下指针控制杆，转动变速旋钮，使所需转速数向上，对准速度指示点。5

5、、开启电机开关，使转子在液体中旋转，并放松指针控制杆，经过多次旋转（大约20～30秒），待指针趋于稳定，按下指针控制杆，使读数固定，再关闭电机，使指针读数落在读数窗内。6、更换转子，重复上述步骤。7、当指针所指的数值过高或过低时，可变换转子和转速，务使读数在30～90格之间。8、实验结束后应及时清洗转子，清洁后要妥善安放于转子架中，指针控制杆应用橡皮筋圈住，连接螺杆上应套入黄色包装套圈，然后用螺钉拧紧。五、数据记录及处理1、数据处理室温T=13.5℃序号转子号转速/rpm系数读数粘度/cP12122549.51237.523602062.412482、误差分析⑴

6、有时未等指针稳定就开始测量，这会使读数偏小，因此要经过多次旋转，使指针趋于稳定后再读数。⑵按下控制杆时，有时读数会发生变化，这是仪器产生的系统误差。多次测量，取平均值，可以减小或消除系统误差。六、思考题1、转子是否必须放在容器中心？容器的大小对测量结果有何影响？答：必须放在容器中心。如果不在中间，会产生边界效应，使测量结果有误差。因为容器需足够大才能忽略容器的边界效应，若容器直径不够大，由于容器的边界效应使得转子所受扭矩增加，这样测得的液体粘度必然偏大。一般使用直径不小于70mm的烧杯，才能忽略容器的边界效应。2、转子和转速的选择应遵循什么原则？答：转子从小到大

7、，转速从低到高。-2-

8、