采用微传感器的黏/密度实验系统及其性能测试

为了快速、准确地获得流体的密度和黏度数据,研制了一套采用微型传感器的密度/黏度实验系统。在激励装置的驱动下,微型传感器在流体中周期性振动,通过测量传感器的谐振频率和品质因子来获取流体的密度和黏度。分别采用标准物质甲苯和正庚烷对实验系统进行了标定和测试,测量的温度范围为283.15~303.15K,压力为0.1MPa,将实验值与文献值进行了比较,结果表明,密度测量值与文献值的平均绝对偏差为0.93%,最大偏差为1.26%,黏度测量值与文献值的平均绝对偏差为7.08%,最大偏差为16.67%,验证了实验系统的可靠性。     

高温高压振动丝黏度仪的研制

在振动丝技术的基础上,设计和制造出一种黏度仪,其工作原理是将截面为圆形的振动丝浸在待测液体中,然后让振动丝进行垂直于中心轴线的横向振动,从而测定流体的黏度和密度,写出了相应的工作方程,并对振动丝黏度仪的设计和操作过程进行了描述.振动丝黏度仪主要包括振动丝传感器、温度控制系统、压力控制系统和信号调节系统.确定了仪器的操作参数,测定了正己烷在298.15~403.15K、0.10MPa和5.1MPa两个压力条件下的黏度和密度.比较实验数据和文献数据可知,本仪器测量密度时测量误差小于±0.50/0,测量黏度时的测量精度为±0.50/0,测量误差在±2.00/0以内.目前该仪器已经用于高温高压液体黏度和密度的测定.     

振动盘黏度计的改进及R152a气相黏度实验研究

在对已有的振动盘黏度计改进的基础上，利用高纯氮气对改进后的实验装置进行了标定．为了检验装置的可靠性，测量了温度为300K、压力为0．1～4．5MPa时的氩气黏度，实验结果与标准值的最大偏差为0．879／6，平均偏差为0．37％．用此装置对制冷剂R152a在温度范围为300～346K、压力范围为0．1～1．0MPa时的气相黏度进行了实验研究，并利用所得实验数据拟合得到了R152a的气相黏度方程，方程计算值与实验数据的最大偏差为0．37％，平均偏差为0．11％，可以满足其他研究和工程应用的需要．     

基于科氏流量计的流体黏温系数的测定

基于弯曲振动黏度测量的原理,利用科氏流量计本身的优点,提出了一种较为方便的测量流体黏温曲线的方法;并选用某型号硅油进行了实验测量,得到了该硅油的黏温曲线和黏温系数。     

测量重力加速度的一种新方法

重力加速度的测量作为普通物理经典实验,在普通物理实验中常用单摆法或自由落体运动法来测量。本文提出一种新的测量重力加速度的方法——用弦振动测当地重力加速度,并对测量原理公式进行较为详细的推导,用测量结果与理论值及单摆法测量值进行比较,得出用弦振动测当地重力加速度也比较准确。     

双毛细管式碳氢化合物黏度测量方法研究

为了实现碳氢化合物高温高压条件下动力黏度的在线测量,提出了一种基于HagenPoiseuille定律的双毛细管式黏度测量方法,并研制了一套适用于液态碳氢化合物黏度测量的双毛细管黏度计,测量压力可达10MPa,测试温度为293.2~523.2K。该黏度计通过被测流体与参考流体在上下游两根毛细管中流动压降间的关系推算出被测流体的动力黏度,测量方法简便可靠,测量黏度的标准不确定度为1.1%~2.6%(置信因子k=2)。通过纯物质正庚烷、正辛烷以及正庚烷-正辛烷二元混合物动力黏度的测量,对双毛细管黏度计进行了检验,实验结果表明,黏度测量的最大相对误差控制在±2%以内,相对误差绝对平均值在0.72%以内。该黏度计的建成为进一步开展碳氢化合物及其混合物动力黏度的研究创造了条件。     

柱塞泵滑靴副的流体润滑特性试验系统及原理

针对现有的柱塞泵滑靴副油膜3点厚度推导法的不足,提出了更高精度的双面平均6点推导法,并对相关联的压力场分布、功率损失及泄漏量理论进行了完善,进一步地,基于恒温振动工况对滑靴副流体润滑特性研究进行了试验系统设计。通过该试验系统,可以准确测量轴向柱塞泵在恒温和变温、振动与非振动工况下不同转速、输入压力及结构形式时测点的油膜厚度、压力、温度及泄漏量,进而得出滑靴副功率损失、温度分布、压力分布、泄漏量的变化规律;验证在振动情况下现有关于滑靴副流体润滑特性理论的适用性。该试验系统能实时精确地测量滑靴副油膜的厚度,测量误差小于1μm;温控试验时,能保证试验系统所需目标温度误差小于0.1℃;采用了电液控制的三向振动系统,调频范围为0～200 Hz,基本能满足所有工况下振动频率的测试需求。此试验系统为恒温振动工况下柱塞泵的流体润滑特性研究提供了平台。     

叶片锤垂直振动法测定液体黏度的试验研究

以叶片锤为振子,研究弹簧振子在被测液体中作阻尼振动时,各振动周期内最大振动速度对数衰减率与被测液体黏度之间的关系。推导叶片锤垂直振动法测量液体黏度的黏度系数计算公式,设计叶片锤弹簧振子测试装置的基本结构,给出振动信号的提取方法,并利用该装置进行液体黏度的测试试验。研究结果表明:所推导的计算公式以多周期平均振动对数衰减率为特征参数,可以快速求得被测液体黏度,从而给出叶片锤垂直振动法进行液体黏度测量的理论依据;所得出的测试方法可以应用于液体的黏度测试,具有方法便捷、装置简单、成本低廉、测试结果可靠和能够连续测试等优点。     

电脑控制弦振动实验的研究

电脑控制弦振动实验利用PASCO弦音计系统中电压传感器对弦上的波动情况进行电脑监控和数据采集。通过"Datastudio"软件进行分析和处理,研究弦线在不同拉力、不同弦长下对弦振动基频的影响及其规律。     

利用固定均匀弦振动仪测量液体的体胀系数

利用固定均匀弦振动仪测量了液体的体胀系数,实验方法简便易行,直观可见,有助于物理概念的理解.