(1)旋轉(zhuǎn)型粘滯性規(guī)這類規(guī)中z*典型的結(jié)構(gòu)是旋轉(zhuǎn)圓盤型粘滯規(guī)。圖11- 31中,下圓盤A是一個(gè)由鎢軸H支撐的鋁的薄片,上圓盤C為25)um厚的云母片,由直徑為2腳、長(zhǎng)為15mm的石英絲懸吊起來,J是小鏡。小型永久磁鐵NS與H軸連成一體,用線圈G形成的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)使圓盤A旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速為1000r/min~10000r/min。盤A通過氣體對(duì)盤C作用一個(gè)力偶矩,此力偶矩與壓力成正比。用光學(xué)方法測(cè)量小鏡J的扭轉(zhuǎn)角,就可計(jì)算出壓力,則有
式中 ——小鏡J的扭轉(zhuǎn)角;
K-與氣體性質(zhì)和動(dòng)量傳遞適應(yīng)系數(shù)有關(guān)的常數(shù);
——振蕩周期;
r——旋轉(zhuǎn)圓盤A的半徑;
I-一圓盤C的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;
w——旋轉(zhuǎn)角速率。
旋轉(zhuǎn)圓盤粘滯性規(guī)的量程為10Pa~Pa。
(2)衰減型粘滯性規(guī)在低壓氣體中,用細(xì)絲懸吊的圓盤作水平擺動(dòng)時(shí),會(huì)因氣體的阻尼作用使圓盤擺動(dòng)的振幅逐漸衰減,其運(yùn)動(dòng)方程如下
式中 ——擺動(dòng)角;
I一轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;
Ra——氣體粘滯性產(chǎn)生的阻尼;
Ri——細(xì)絲本身引起的阻尼;
K-常數(shù)。
圓盤振幅衰減一半所需的時(shí)間tr與壓力p的關(guān)系為
圖11- 31 旋轉(zhuǎn)圓盤粘滯性規(guī)
式中 A和B-常數(shù)。
石英絲粘滯規(guī)是此類規(guī)中z*簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)形式。圖11-32中,石英絲的直徑為0.13mm,長(zhǎng)為70mm,其一端固定在玻璃殼上,敲擊玻璃殼就可使石英絲振動(dòng)。用光學(xué)方法測(cè)量半衰期tl,在10 -2Pa時(shí),£約為200s。石英絲粘滯性規(guī)的量程約為10Pa—10 -4Pa。特別適于測(cè)量蒸氣和腐蝕性氣體。但是此規(guī)操作不方便,半衰期過長(zhǎng),結(jié)構(gòu)脆羈,對(duì)外部振動(dòng)干擾敏感,故不適宜在工業(yè)上使用。