一种基于视频的透明液体变温粘带系数测量方法技术

一种基于视频的透明液体变温粘带系数测量方法，属于粘滞系数测量技术领域。技术方案：将落球从待测液体液面开始下落直至落球触底，摄像组件对下落过程进行录制；使用视频编辑软件读取所录视频每帧图像记录的落球位置和对应的时间；通过数据处理软件计算出落球每个位置相应的速度和加速度；通过匀速法公式计算粘滞系数，或者用下落距离与对应时间，通过非线性迭代拟合法计算出粘滞系数。有益效果：本发明专利技术便于记录落球下落时的运动全过程，可以及时消除复杂落球运动对测量结果的影响，既可以用匀速法测量粘滞系数，也适用于匀速段短小或无匀速段的非匀速运动法测量粘滞系数，适用于测量不同温度下各种通明液体的粘滞系数，具有良好的通用性。

A Video-based Method for Measuring Temperature-varying Viscosity Coefficient of Transparent Liquids

A video-based method for measuring the viscous coefficient of transparent liquid at variable temperature belongs to the technical field of viscous coefficient measurement. Technical scheme: the falling ball will fall from the liquid level to the bottom of the falling ball, and the camera module will record the falling process; the video editing software will be used to read the falling ball position and corresponding time recorded in each video frame; the corresponding speed and acceleration of each falling ball position can be calculated by data processing software; the viscosity coefficient can be calculated by the formula of uniform speed method, or by using the formula of uniform speed method. The viscous coefficient is calculated by the non-linear iterative fitting method for the falling distance and the corresponding time. Beneficial effect: The invention is convenient for recording the whole process of falling ball motion and eliminating the influence of complex falling ball motion on measurement results in time. It can be used not only to measure the viscosity coefficient by uniform velocity method, but also to measure the viscosity coefficient by non-uniform velocity method in short or non-uniform velocity section of uniform velocity section. It is suitable for measuring the viscosity coefficient of various transparent liquids at different temperatures, and has good versatility. Sex.

【技术实现步骤摘要】
一种基于视频的透明液体变温粘带系数测量方法
本专利技术涉及粘滞系数测量
，尤其涉及一种基于视频的透明液体变温粘带系数测量方法。
技术介绍
液体的粘滞系数，又称为内摩擦系数或粘度，是描述液体内摩擦力性质的一个重要物理量，只有在液体内存在相对运动时才表现出来，并且较敏感随液体温度而变化。测定液体的粘滞系数，不仅是材料科学研究的一个重要方面，在润滑、液压传动、航空航天工程等
有重要的实际意义。液体的粘滞系数测量方法很多，有落球法、毛细管法、转筒法等，其中落球法是最基本一种方法，该方法物理现象明显、原理直观、实验操作和训练内容较多，被广泛地应用于理工科大学的大学物理实验和物理相关专业的基础物理实验。在传统落球法实验中，落球直径d，密度ρ球在液体中以匀速V下降时，其重力、浮力和粘滞阻力作用达到平衡。在雷诺数Re<1时，液体粘滞系数可以表示为μ液＝(ρ球-ρ液)gd2/18V，其中ρ球和ρ液分别为落球和液体的密度，g为当地重力加速度，V是落球匀速下降的速度。为确保Re<1和准确获得匀速下降速度，对于不同粘滞系数的液体，需要多次尝试不同密度的落球，以确保匀速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于视频的透明液体变温粘带系数测量方法，其特征在于，步骤如下：S1、将待测液体倒入落球实验组件中的垂直透明落球管，通过循环加热介质组件使待测液体恒温；S2、将落球从待测液体液面开始下落直至落球触底，摄像组件对下落过程进行录制；S3、使用视频编辑软件读取所录视频每帧图像记录的落球位置和对应的时间；S4、通过数据处理软件计算出落球每个位置相应的速度和加速度；S5、通过匀速法公式计算粘滞系数，或者用下落距离与对应时间，通过非线性迭代拟合法计算出粘滞系数。

【技术特征摘要】
1.一种基于视频的透明液体变温粘带系数测量方法，其特征在于，步骤如下：S1、将待测液体倒入落球实验组件中的垂直透明落球管，通过循环加热介质组件使待测液体恒温；S2、将落球从待测液体液面开始下落直至落球触底，摄像组件对下落过程进行录制；S3、使用视频编辑软件读取所录视频每帧图像记录的落球位置和对应的时间；S4、通过数据处理软件计算出落球每个位置相应的速度和加速度；S5、通过匀速法公式计算粘滞系数，或者用下落距离与对应时间，通过非线性迭代拟合法计算出粘滞系数。2.如权利要求1所述的基于视频的透明液体变温粘带系数测量方法，其特征在于，所述摄像组件包括摄像头(1)和高度调节支架(2)，所述摄像头(1)安装在所述高度调节支架(2)上，所述摄像头采用分辨率为1920X1080像素的USB摄像头，拍摄速度为每秒30帧。3.如权利要求1所述的基于视频的透明液体变温粘带系数测量方法，其特征在于，所述视频编辑软件使用AdobePremiere，所述数据处理软件使用OrignPro。4.如权利要求1所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王利，万嘉怡，李娜，赵秋洁，林翔，赵海燕，刘本康，
申请(专利权)人：大连民族大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21