낙구 점도계Hoppler(또는 스톡스) 원리를 기반으로 설계된 고전적인 점도 측정 기기로, 금속 공이 중력에 의해 측정된 액체를 수직으로 통과하는 데 걸리는 시간을 측정하여 유체 점도를 계산합니다.이는 구가 액체에서 자유롭게 떨어지는 속도가 액체 점도와 관련된 원리를 이용해 측정한다.구가 액체에서 떨어질 때 중력, 부력, 점성 저항의 작용을 받는다.구체가 안정된 낙하속도에 도달했을 때 점성저항과 중력, 부력이 균형을 이루는데 이때 구체의 낙하속도는 액체의 점도와 반비례한다.이미 알려진 길이의 액체에서 구가 떨어지는 데 걸리는 시간을 측정해 밀도, 지름 등 구체와 액체의 물리적 매개변수와 결합해 액체의 점도를 계산할 수 있다.

　　낙구 점도계핵심 구성 요소 및 기능은 다음과 같습니다.

1. 측정관(점도관)

구조: 일반적으로 수직으로 배치되는 유리 또는 투명 플라스틱 파이프로 내부 지름이 균일하고 매끄러워 유체 마찰과 물살을 줄일 수 있습니다.

기능: 구의 낙하 통로로서 그 내경과 길이는 측정 정밀도에 직접적인 영향을 미친다.일부 설계에는 액체 온도를 제어하기 위한 가열 또는 냉각 클립이 포함될 수 있습니다.

눈금 표시자: 파이프 벽에 눈금이 표시되어 구 낙하의 시작 및 끝 위치를 기록하거나 낙하 시간을 직접 표시합니다.

2. 구체 테스트

재료: 일반적으로 스틸 볼, 유리 볼 또는 플라스틱 볼은 밀도가 균일하고 표면이 매끄러워 액체와의 마찰을 줄여야 합니다.

크기: 지름은 액체 점도 범위에 따라 선택해야 하며 일반적으로 지름이 작습니다 (예: 1-10mm).

기능: 자유낙하물체로서 그 낙하속도는 액체의 점도와 반비례하여 낙하시간을 측정하여 점도를 계산한다.

3. 방출 장치

구조: 측정 파이프 상단에 위치하며 기계식 고정장치, 전자기 방출기 또는 수동 스위치일 수 있습니다.

기능: 구체의 방출 위치와 초기 속도를 정확하게 제어하여 매번 실험 조건이 일치하도록 확보하고 인위적인 오차를 줄인다.

4, 타이머 시스템

유형:

기계식 타이머: 스톱워치와 같이 수동으로 가동하고 정지해야 한다.

전자 타이머: 광전 센서나 레이저 트리거를 통해 구체가 특정 위치를 통과하는 시간을 자동으로 기록하여 정밀도가 더 높다.

기능: 파이프 양 끝의 눈금 측정과 같은 고정 거리를 통과하기까지 구의 방출 시간을 정확하게 측정하는 것이 점도 계산의 핵심 데이터입니다.

5. 온도 제어 장치 (옵션)

구조: 항온 수욕, 가열봉 또는 냉각 순환 시스템을 포함한다.

기능: 액체의 온도를 일정하게 유지하며, 점도가 온도에 민감하기 때문에 온도 파동이 측정 결과에 현저한 영향을 줄 수 있다.일부 기기에는 온도 센서가 내장돼 있어 온도 변화를 실시간으로 모니터링하고 보상할 수 있다.

6. 데이터 기록 및 처리 시스템(현대 기기)

구조: 전자 타이머 또는 컴퓨터에 통합된 소프트웨어.

기능: 낙하 시간, 온도 등의 매개변수를 자동으로 기록하고 스톡스 법칙 공식에 따라 점도 값을 계산합니다.일부 소프트웨어는 데이터 저장, 분석 및 보고서 내보내기를 지원합니다.

7. 보조 구성 요소

브래킷 및 고정장치: 측정 파이프를 고정하여 기울기가 측정에 영향을 주지 않도록 수직으로 배치합니다.

세정 도구: 브러시나 용제와 같이 측정관과 구체를 세척하여 잔류 액체가 후속 실험을 오염시키는 것을 방지하는 데 사용된다.

표준액 교정: 점도가 알려진 액체로서 정기적으로 측정기구를 교정하여 측정의 정확성을 확보하는데 사용된다.