利用高速LED秒表与数码相机测量液体黏度

为解决落球法测量液体黏度实验中小球速度v的测不准等问题,制作了高速显示的LED秒表,用数码相机记录小球通过高度h上下两端时标尺上的位置h_1和h_2以及当时LED秒表的示数t_1和t_2,进而计算小球速度v.实验测定了小球在甘油中的终极速度和刚进入甘油时的下落情况.结果表明:该方法不仅测量小球速度v的重复性较好,而且还能用于判定小球是否进入匀速状态.     

液体密度仪的设计与制作

依据物理原理,采用传感器技术设计与制作的液体密度仪可实现自动、连续测量待测液体的密度。该装置主要是由盛装待测液容器、信号采集、信号处理、信号显示等功能组成。采用压力传感器采集待测液的重量,超声波测距模块采集待测液体的高度;以STM32单片机为控制核心,对采集到的信号进行数据处理,并将结果传送至显示器,实时显示测量结果。具有快捷、精确、实时测量的优点,在教学科研方面有一定实用价值。     

音叉共振式液体密度测量实验的设计与实现

在原有的DH4615型音叉受迫振动与共振实验仪的基础上,设计了液体密度测量传感装置,通过实验数据测量、定标,对水、乙醇、汽油等液体通过测量谐振频率求得待测液体的密度,测量精度符合实验要求.     

液体密度测量仪

利用纯水作为比较液体,用2个玻璃管与注射器内的气体相通,另一端分别插入水和待测密度的液体中,拉动注射器的活塞,使注射器的压强减小,使液体和水同时在玻璃管中升高,液体上升稳定后,利用封闭在注射器内气体压强与外界大气压强的关系,即可方便测出液体密度.     

测量物质密度的两种特殊方法

测量物质密度的常规方法有:一是对规则固体而言,用测长工具测体积,用天平称质量,再根据密度的定义求得;二是对不规则的固体用流体静力法进行测量,流体静力法对液体的密度测量同样适用;三是用比重瓶法测液体和固体的密度.而根据液体内部压强特点利用U型连通器或W型连通器测液体的密度和根据浮力的原理利用悬浮法测固体的密度的方法则不多见,而这种构思新颖、设计巧妙的方法能解决一些特殊物质的密度的测量.下面详细介绍这两种测密度的方法.     

基于静力悬浮原理的单晶硅球间微量密度差异精密测量方法研究

单晶硅球间微量密度差异测量是阿伏伽德罗常数量子基准定义的重要研究内容, 也是半导体产业中高纯度单晶硅制备工艺质量控制的主要方法. 为了改善现有非接触相移干涉法测量装置复杂和静力称重法测量不确定度低的特点, 根据单晶硅密度精密测量需要, 实现了一种基于静力悬浮原理的单晶硅球密度相对参比测量方法. 通过改变静压力和温度进行三溴丙烷和二溴乙烷混合液体密度的微量调节, 分别使两个待测单晶硅球在液体中悬浮, 根据悬浮状态时的液体温度和悬浮高度计算出待测单晶硅球密度差值. 通过双循环水浴和PID温度控制系统实现±100 μK的恒温液体测量环境. 通过图像识别和迭代拟合算法实现单晶硅球悬浮高度的测量. 使用PID静压力控制系统实现单晶硅球的稳定悬浮控制, 同时减少Joule-Thomson效应引起的液体温度改变. 利用静力悬浮模型中的温度变化和静压力变化线性关系准确测量出标准液体的压缩系数. 试验结果表明, 这种测量方法可以避免液体液面张力的影响, 测量相对标准不确定度达到2.1×10^-7, 能够实现单晶硅球密度差值的精密测量.     

小球垂直速度对测量透明液体黏度影响的研究

在匀速落球法测液体黏度的实验中,研究小球以较大的垂直速度进入待测液体时对测定透明液体的黏滞系数的影响。     

用落球法测液体粘滞系数中二个问题的商榷

本刊1984年第5期上刊载的“在不同温度下用激光测定液体的粘滞系数”(以下对该文简称为“测定”),文中有二个问题值得商榷. 1.测量条件 用落球法测液体的粘滞系数的依据是斯托克斯定律.我们知道,斯托克斯定律仅适用于雷诺数很小的流动状态[1].这里所说的很小,究竟等于多少才算很小呢?一般来说,靠实验确定.“根据许多实验已经确定,对于小于会的雷诺数,斯托克斯公式可以被认为是适用的”[2]“严格的区分应以Re<0.2为界”[3]。 不难看出,“测定”所采用的实验装置,并不满足上面所说的条件.按照“测定”一文所用小球半径 球的密度: 待测波为水,…     

用Jaeger方法测定液体的表面张力系数

本文介绍用Jaeger方法测定液体表面张力系数的实验装置和实验结果. 一、实验装置和原理实验装置如下图所示.图中,A是贮水容器;B是滴水瓶;C是盛有待测液体的烧瓶;D是液体压强计,其测量介质与待测液体一般地不相同;E_1、E_2、E_3是二通活塞,用以调节水流或气流;图中,B需要适当密封,而C不要求密封.     

最大气泡压力法测液体表面张力系数的改进

对最大气泡压力法测定液体表面张力系数的实验原理、方法及仪器进行了研究,提出用螺旋活塞定量加压控制气泡的生成速度;用扩散硅气体压力传感器测量压强,测得值数字显示;用双毛细管制作实验探头,消除了毛细管插入液体一定深度产生的静压强及待测液体密度等对计算液体表面张力系数的影响,提高了液体表面张力系数的测量速度和精度.     

利用硅压阻式力敏传感器测定液体膨胀系数

根据液体膨胀系数与温度、密度相关的性质,利用硅压阻式力敏传感器设计了测定液体膨胀系数实验.通过测量不同温度下的输出电压,计算液体的膨胀系数,实现了对非电学量力的电测.     

用空气薄层方法测定液体的折射率

本文介绍一种利用光的全反射现象,测定液体折射率的简单、准确无需进行复杂计算的方法。在分光计平台中央放一圆筒形玻璃容器(图1),内装待测液体。用粘合剂把两块薄     

“用单摆测定重力加速度”实验的改进及影响周期因素的验证

1实验的改进 高中物理课本第一册"学生实验"部分的"用单摆测定重力加速度的实验"中,用秒表测周期的方法很不方便,需要改进装置,提高实验的准确性.     

奥氏粘度计原理的简单证明

奥氏粘度计原理的简单证明陈百万（山东潍坊医学院２６１０４２）用奥氏粘度计（如图所示）采用比较法测量液体粘度的公式是式中η０、ρ０分别为标准液体的粘度和密度，η、ρ分别是待测液体的粘度和密度，ｔ０和ｔ分别是一定体积的两种液体流过竖直毛细管所用的时间．一...     

让实验给出问题的答案

让实验给出问题的答案智艾娣（洛阳师范高等专科学校４７１０２２）根据阿基米德原理用流体静力称衡法测固体密度时，待测固体的密度式中Ｍ为固体在空气中的质量，Ｍ；为固体完全浸没在已知密度为Ｐ。的液体中的质量．不少教科书对此实验都提出了“当水中的固体或瓶内附有...     

给一点点思想空间 获得意想不到的回报

利用一道测量液体密度的习题, 阐述了课堂中生成的利用测力计测液体密度的多种方法     

固体密度秤

根据杠杆平衡原理,使用杠杆平衡仪设计了固体密度秤.采用与液体密度计读数类似的方法,能够直接读出被测固体的密度.     

利用白光的双缝干涉测量介质薄膜的折射率

利用白光双缝干涉测定介质膜折射率,在双缝前加装待测介质薄膜,通过测微目镜中零级白色条纹在加装前后的位移,测定待测介质薄膜的折射率.此方法有现象明显、操作简便的优点.     

由光栅常数测量液体及固体的折射率

介绍由透射光栅分出来的一级衍射光用于测量固体或液体折射率的方法,该法只要测出一级衍射光透过特测介质的后的位置读数,由已知的光栅常数就可计算待测介质的折射率。     

基于条纹反射的非球面镜三维面形测量

提出一种利用条纹反射原理测量非球面镜的新方法.测量过程中,利用液晶屏显示正弦条纹,由摄像机记录由待测镜面反射产生的条纹图.并将显示屏和摄像机分别沿待测镜面轴向移动.摄像机在每个移动位置上,记录下显示屏移动前后产生的两幅条纹图.通过相移方法,得到条纹图的相位信息后,对摄像机上每个象素点,能在待测镜面卜找到一个对应待测点,并在获得该待测点的梯度信息的同时,获得该点位置坐标信息.最后通过积分,恢复待测镜面的三维高度信息.该方法不需辅助反射镜与干涉仪,能更加方便灵活地测量非球面镜.并且该方法有较好的抗噪性能,在噪声较大的情况下,仍能对非球面镜进行测量.模拟及初步实验均验证了该方法的可行性.