文档介绍：落球法测定液体得粘度实验目得:1、落球法测定液体粘度原理2、PID条件控制实验原理:     1、落球法测定液体粘度原理1个在静止液体中下落得小球受到重力、浮力与粘滞阻力3个力得作用,如果小球得速度v很小,且液体可以瞧成在各方向上都就是无限广阔得,则从流体力学得基本方程可以导出表示粘滞阻力得斯托克斯公式:(2、4、1)(2。),小球在下落很短一段距离后(参见附录得推导),所受3力达到平衡,小球将以匀速下落,此时有:(2、4、2)式中ρ为小球密度,ρ0为液体密度。由()式可解出粘度η得表达式:(2、4、3)本实验中,小球在直径为D得玻璃管中下落,液体在各方向无限广阔得条件不满足,此时粘滞阻力得表达式可加修正系数(1+2、4d/D),而()式可修正为:(2、4、4)当小球得密度较大,直径不就是太小,而液体得粘度值又较小时,小球在液体中得平衡速度v0会达到较大得值,奥西思-果尔斯公式反映出了液体运动状态对斯托克斯公式得影响:(2、4、5)其中,Re称为雷诺数,就是表征液体运动状态得无量纲参数.(2、4、6)当Re小于0、1时,可认为(2。4。1)、(2、4、4)式成立。当0、1〈Re<1时,应考虑(2、4、5)式中1级修正项得影响,当Re大于1时,还须考虑高次修正项。考虑(2。)式中1级修正项得影响及玻璃管得影响后,粘度可表示为:(2、4、7)由于3Re/16就是远小于1得数,将1/(1+3Re/16)按幂级数展开后近似为1-3Re/16,()式又可表示为:(2、4、8)已知或测量得到ρ、ρ0、D、d、v等参数后,由(1。)式计算粘度η,再由(2、4、6)式计算Re,若需计算Re得1级修正,则由(2、4、8)式计算经修正得粘度η1。在国际单位制中,η得单位就是Pa·s(帕斯卡·秒),在厘米,克,秒制中,η得单位就是P(泊)或cP(厘泊),它们之间得换算关系就是:(2、4、9)2、PID条件控制PID调节就是自动控制系统中应用最为广泛得一种调节规律,。1说明。 自动控制系统框图假如被控量与设定值之间有偏差e(t)=设定值-被控量,调节器依据e(t)及一定得调节规律输出调节信号u(t),执行单元按u(t)输出操作量至被控对象,。在我们得温控系统中,调节器采用PID调节,执行单元就是由可控硅控制加热电流得加热器,操作量就是加热功率,被控对象就是水箱中得水,被控量就是水得温度。PID调节器就是按偏差得比例(proportional),积分(integral),微分(differential),进行调节,其调节规律可表示为:(2、4、10)式中第一项为比例调节,为比例系数。第二项为积分调节,,为微分时间常数。。2表示,控制效果可用稳定性,准确性与快速性评价。图2、4、2PID调节系统过度过程系统重新设定(或受到扰动)后经过一定得过渡过程能够达到新得平衡状态,则为稳定得调节过程;若被控量反复振荡,甚至振幅越来越大,则为不稳定调节过程,不稳定调节过程就是有害而不能采用得。准确性可