專利名稱：測定氣體黏度的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種測定氣體類流體性質的測定裝置，即測定氣體黏度的裝置.
背景技術：
氣體黏度的測定，對于天然氣管道運輸時的阻力計算和其速度分布模型的建立具有重要意義。在空氣動力學的研究領域，飛行器的設計往往要考慮到氣體類流體的黏度大小，以設計合理的飛行器外形。因為流體的黏度會導致各流層間存在速度差和運動的傳遞， 因此對黏度的研究對研究流體的運動規律和特性有非常重要的參考價值。目前測定流體黏度的方案，按照其測量原理，大致可分為毛細管法粘度測定，旋轉法黏度測定，以及落球法測定等方案。其中，以毛細管法測定是以泊肅葉定律為前提來測定流體的黏度，但是由于泊肅葉定律的假設前提，導致了該測定方案存在較多局限性，比如測定過程要求保證流體處于層流狀態實際測定時要防止流體與管壁出現滑移，管子的直線性及內徑的均勻性，管子要求足夠長，流體要求具有非壓縮性，而且測定的流體對象必須是牛頓流體。但實際情況下的流體往往以非牛頓流體類型居多，因此此測定方案的實際應用性受到很大的限制，測定實際流體會產生較大的偏差。旋轉法測定的原理是，通過測量流體作用于物體的粘性力矩或者物體的轉速來確定流體的黏度，測定時，流體處于物體與容器的間隙中。但是這種方案會受到儀器自身眾多因素的影響而使測定結果的準確度降低。這些因素包括末端效應、湍流、二次流、偏心、壁滑移、剪切熱、儀器的熱膨脹、轉速的變化、儀器的自身摩擦等因素，這些影響因素大多難以消除，使得測定結果的準確度難以較大程度地提高。而落球法則是基于斯托克斯方程的理論來測定流體的黏度，但是此方法必須以很多假設為前提才能使用，比如流體為牛頓流體、流體的范圍無限廣、球為剛性球、球與流體之間無滑動、球的速度非常小、球的運動為勻速運動等前提。這些條件很大程度上制約了這種方案的實際應用性，而且上述的這些測定方案對氣體類流體難以適用。因為氣體的黏度比較小，難以產生較大的阻カカ矩，對落球法中下落小球的阻力也很小而無法滿足測定條件。氣體類流體的氣態物理狀態使得毛細管法更是難以應用。雖然實際氣體的黏度可以借助于風洞實驗來測定，但是此法成本太高，條件難以滿足。
發明內容鑒于上述眾多方案的不足之處，本實用新型提供了一種測定氣體黏度系數的裝置，能夠準確的測定氣體的黏度系數，而且設備簡單，操作簡便，能夠達到實際工程應用的要求。測定氣體黏度的裝置，其特征在于該裝置包括氣體儲存設備、氣體加熱裝置、顆粒層容器、尾氣處理裝置、溫度壓強記錄裝置、計算機。氣體儲存設備提供特定壓強的氣體，保證氣體以穩定的流速通過管道；氣體加熱裝置能夠使氣體溫度升高到設定的值；氣體流速測定裝置能測定較大范圍內氣體的流速；顆粒層容器的入口端和出ロ端有溫度壓強傳感器，能夠測定氣體通過顆粒層前后的壓強變化；尾氣處理裝置能夠根據氣體不同的性質對氣體做出相應的處理；溫度壓強記錄裝置能夠實時記錄氣體的溫度和壓強；測定氣體黏度的裝置，其特征在于顆粒層容器的外壁采用不銹鋼材料做成，具有良好的保溫絕熱性能，保證氣體通過顆粒層時溫度保持恒定。為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案以流體通過顆粒層的流動為模型，結合康采尼實驗方程當流速較低，雷諾數Re〈2時，有
權利要求1.測定氣體黏度的裝置，其特征在于該裝置包括氣體儲存設備(14)、氣體加熱裝置(12)、顆粒層容器(8)、尾氣處理裝置(6)、溫度壓強記錄裝置(I)、計算機(17);氣體儲存設備(12)、提供特定壓強的氣體，保證氣體以穩定的流速通過管道；氣體加熱裝置(12)能夠使氣體溫度升高到設定的值；氣體流速測定裝置(10)能測定較大范圍內氣體的流速；顆粒層容器(8)的入口端和出口端有溫度壓強傳感器(3)，能夠測定氣體通過顆粒層前后的壓強變化；尾氣處理裝置(6)能夠根據氣體不同的性質對氣體做出相應的處理；溫度壓強記錄裝置(3)能夠實時記錄氣體的溫度和壓強；
2.根據權利要求I所述的測定氣體黏度的裝置，其特征在于顆粒層容器(8)的外壁采用不銹鋼材料做成，具有良好的保溫絕熱性能，保證氣體通過顆粒層時溫度保持恒定。
專利摘要本實用新型提供了一種測定氣體黏度的裝置，它包括氣體儲存設備、氣體加熱裝置、流速測定裝置、顆粒層容器、尾氣處理裝置、溫度壓強記錄裝置、計算機；氣體儲存設備提供特定壓強的氣體，保證氣體以穩定的流速通過管道；氣體加熱裝置能夠使氣體溫度升高到設定的值；流速測定裝置能測定較大范圍內氣體的流速；顆粒層容器的入口端和出口端有溫度壓力傳感器，能夠測定氣體通過顆粒層前后的壓強變化;尾氣處理裝置能夠根據氣體不同的性質對氣體做出相應的處理;溫度壓強記錄裝置能夠實時記錄氣體的溫度和壓強；計算機能夠對測量的數據自動分析和處理，得到氣體黏度;本測定方法和裝置能夠準確測不同溫度下定氣體黏度，可應用于實際工程應用領域氣體黏度的測定。
文檔編號G01N11/00GK202393667SQ20112048437
公開日2012年8月22日 申請日期2011年11月28日 優先權日2011年11月28日
發明者嚴九洲, 嚴方園, 張勇, 彭飛, 羅偉斌, 譚萬云, 馬君樂, 魏俊男 申請人:嚴九洲