落球粘度計(jì)是一種基于Hoppler（或斯托克斯）原理設(shè)計(jì)的經(jīng)典粘度測(cè)量?jī)x器，通過測(cè)量金屬球在重力作用下垂直穿過被測(cè)液體所需的時(shí)間來計(jì)算流體粘度。其利用球體在液體中自由下落的速度與液體粘度相關(guān)的原理進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)球體在液體中下落時(shí)，受到重力、浮力和粘性阻力的作用。當(dāng)球體達(dá)到穩(wěn)定下落速度時(shí)，粘性阻力與重力、浮力達(dá)到平衡，此時(shí)球體的下落速度與液體的粘度成反比。通過測(cè)量球體在已知長(zhǎng)度的液體中下落所需的時(shí)間，結(jié)合球體和液體的物理參數(shù)（如密度、直徑等），可以計(jì)算出液體的粘度。

　　落球粘度計(jì)其核心組成部分及功能如下：

　　1、測(cè)量管（粘度管）

　　結(jié)構(gòu)：通常為垂直放置的玻璃或透明塑料管，內(nèi)徑均勻且光滑，以減少流體摩擦和湍流。

　　功能：作為球體下落的通道，其內(nèi)徑和長(zhǎng)度直接影響測(cè)量精度。部分設(shè)計(jì)可能包含加熱或冷卻夾套，以控制液體溫度。

　　刻度標(biāo)記：管壁上標(biāo)有刻度，用于記錄球體下落的起始和終止位置，或直接顯示下落時(shí)間。

　　2、測(cè)試球體

　　材質(zhì)：常用鋼球、玻璃球或塑料球，需密度均勻且表面光滑，以減少與液體的摩擦。

　　尺寸：直徑需根據(jù)液體粘度范圍選擇，通常直徑較小（如1-10mm）以適應(yīng)低粘度液體。

　　功能：作為自由落體物體，其下落速度與液體粘度成反比，通過測(cè)量下落時(shí)間計(jì)算粘度。

　　3、釋放裝置

　　結(jié)構(gòu)：位于測(cè)量管頂部，可能為機(jī)械夾具、電磁釋放器或手動(dòng)開關(guān)。

　　功能：精確控制球體的釋放位置和初始速度，確保每次實(shí)驗(yàn)條件一致，減少人為誤差。

　　4、計(jì)時(shí)系統(tǒng)

　　類型：

　　機(jī)械計(jì)時(shí)器：如秒表，需人工啟動(dòng)和停止。

　　電子計(jì)時(shí)器：通過光電傳感器或激光觸發(fā)，自動(dòng)記錄球體通過特定位置的時(shí)間，精度更高。

　　功能：準(zhǔn)確測(cè)量球體從釋放到通過固定距離（如測(cè)量管兩端刻度）的時(shí)間，是粘度計(jì)算的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

　　5、溫度控制裝置（可選）

　　結(jié)構(gòu)：包括恒溫水浴、加熱棒或冷卻循環(huán)系統(tǒng)。

　　功能：維持液體溫度恒定，因粘度對(duì)溫度敏感，溫度波動(dòng)會(huì)顯著影響測(cè)量結(jié)果。部分儀器內(nèi)置溫度傳感器，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并補(bǔ)償溫度變化。

　　6、數(shù)據(jù)記錄與處理系統(tǒng)（現(xiàn)代儀器）

　　結(jié)構(gòu)：集成于電子計(jì)時(shí)器或連接計(jì)算機(jī)的軟件。

　　功能：自動(dòng)記錄下落時(shí)間、溫度等參數(shù)，并根據(jù)斯托克斯定律公式計(jì)算粘度值。部分軟件支持?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析和導(dǎo)出報(bào)告。

　　7、輔助組件

　　支架與夾具：固定測(cè)量管，確保垂直放置，避免傾斜影響測(cè)量。

　　清潔工具：如刷子或溶劑，用于清洗測(cè)量管和球體，防止殘留液體污染后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

　　校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)液：已知粘度的液體，用于定期校準(zhǔn)儀器，確保測(cè)量準(zhǔn)確性。