許多方法可用于測(cè)量流體的粘度。這些現(xiàn)象通常是基于三種現(xiàn)象之一 - 與流體接觸的移動(dòng)表面，移動(dòng)通過(guò)流體的物體和流過(guò)電阻組件的流體。這些現(xiàn)象利用了行業(yè)中的三種主要粘度計(jì)，即旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)和落球粘度計(jì)和毛細(xì)管粘度計(jì)。落球粘度計(jì)通常用于測(cè)量牛頓液體和氣體的粘度。該方法在落球球達(dá)到**終速度時(shí)，在力平衡下應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律。按照牛頓關(guān)于落球的運(yùn)動(dòng)定律，存在浮力，重力和阻力，并且這三個(gè)力達(dá)到零的凈力。阻力能夠從斯托克斯定律獲得，這是有效的在雷諾數(shù)小于1的情況下有效。
 
落球粘度計(jì)非常適合測(cè)量流體的粘度，并且該方法已在G際標(biāo)準(zhǔn)中進(jìn)行了說(shuō)明。在G際標(biāo)準(zhǔn)中，該方法不同于參考文獻(xiàn)中描述的原理。這些標(biāo)準(zhǔn)描述了一種斜管法，其中落球管與垂直方向傾斜10°。此外，對(duì)于不同的動(dòng)態(tài)粘度測(cè)量范圍，使用不同直徑的六個(gè)球，當(dāng)球的下降時(shí)間不低于測(cè)試過(guò)程中記錄的**小下降時(shí)間時(shí)，可以選擇合適的球。球通過(guò)樣品液體的滾動(dòng)和滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)有時(shí)位于傾斜的圓柱形測(cè)量管中。樣品粘度與球落下特定距離所需的時(shí)間相關(guān)，并且測(cè)試結(jié)果以動(dòng)態(tài)粘度給出。
 
雖然落球法已經(jīng)很完善，并已在G際標(biāo)準(zhǔn)中予以說(shuō)明，但操作這種類(lèi)型的粘度計(jì)有點(diǎn)不方便。例如，粘度計(jì)需要六個(gè)不同直徑的球來(lái)測(cè)量不同的粘度范圍，并且用戶(hù)必須運(yùn)行測(cè)試來(lái)選擇合適的球。而且，很難確定落球到達(dá)終點(diǎn)速度的位置，即開(kāi)始記錄線(xiàn)和起始落下位置之間的距離是否足夠。另外，斜管粘度計(jì)與垂直方向成10°; 因此落地的球不僅是墜落，而且也是滾動(dòng)的。這種現(xiàn)象與落球法的推導(dǎo)條件不同。因此，本研究的目的是開(kāi)發(fā)一種基于傳統(tǒng)落球法的新方法同時(shí)推導(dǎo)了描述垂直管中落球行為的動(dòng)力學(xué)方程。由于這種類(lèi)型的粘度計(jì)與地面垂直，所以在此將其稱(chēng)為垂直落球粘度計(jì)。