專(zhuān)利名稱(chēng)：固體比熱容測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
固體比熱容測(cè)量裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種試驗(yàn)裝置，尤其涉及一種固體比熱容測(cè)量裝置，屬于物理實(shí)驗(yàn)儀器的設(shè)計(jì)與制造的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中，固體比熱容的測(cè)量是最基本的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中一般采用混合法和溫度修正的方法來(lái)測(cè)量。此種方法中，量熱器等部件與外界熱交換的不確定性一直是制約實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度的一個(gè)關(guān)鍵性因素。為了消除此類(lèi)熱傳遞對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，實(shí)驗(yàn)中將熱平衡近似于進(jìn)行得無(wú)限快，從而通過(guò)作圖法確定系統(tǒng)的初溫和末溫，誤差較大。而且作圖中所需要的數(shù)據(jù)也均為人眼觀察溫度計(jì)所得，采集頻率低，因此誤差會(huì)被再次放大，嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型發(fā)明的目的針對(duì)背景技術(shù)的不足，吸取其他專(zhuān)業(yè)人士提到的系統(tǒng)誤差消去法，設(shè)計(jì)一種固體比熱容測(cè)量裝置，采用主機(jī)+溫度傳感器相結(jié)合的設(shè)計(jì)，溫度采集和時(shí)間控制更為快速精確，并且改進(jìn)了攪拌器以保證所有實(shí)驗(yàn)操作基本在保溫杯中進(jìn)行，大幅提升實(shí)驗(yàn)操作方便性和實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性。[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供了一種固體比熱容測(cè)量裝置，該測(cè)量裝置包括:啟動(dòng)開(kāi)關(guān)、復(fù)位開(kāi)關(guān)、指示燈、電熱器、電動(dòng)機(jī)、三葉型塑料攪拌器、溫度傳感器、主電路板、透明保溫杯、帶線孔的絕緣上蓋，其特征在于:透明保溫杯中裝有水，被測(cè)物件放于水中；帶線孔的絕緣上蓋蓋在透明保溫杯上端，電動(dòng)機(jī)固定于絕緣上蓋的下表面，且與線孔相對(duì)應(yīng)，三葉型塑料攪拌器固定在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上；溫度傳感器固定于透明保溫杯的內(nèi)壁上；電熱器置于水中；電熱器、溫度傳感器、電動(dòng)機(jī)皆通過(guò)導(dǎo)線連接于主機(jī)上；指示燈、啟動(dòng)開(kāi)關(guān)、復(fù)位開(kāi)關(guān)、液晶屏皆固定于主電路板上，主機(jī)外殼將主電路板封裝。[0005]本實(shí)用新型的有益效果:裝置通過(guò)控制放被測(cè)物件和不放物件兩種情況下的初末溫度相同以及水、透明保溫杯(包括攪拌器)質(zhì)量相等，將上述種種的熱量散失抵消掉，使測(cè)量結(jié)果較準(zhǔn)確。另外，本裝置通過(guò)32位ARM處理器，使溫度采集和時(shí)間控制更為準(zhǔn)確。改進(jìn)了攪拌器，使得所有操作基本都在封閉的保溫杯中進(jìn)行，避免了傳統(tǒng)混合法中在量熱器上蓋開(kāi)比較大的孔(溫度計(jì)插孔和攪拌器插孔)帶來(lái)的弊端。實(shí)驗(yàn)結(jié)果所需要的各種參數(shù)也可以在液晶顯示屏上顯示?？傊?，本裝置不僅操作簡(jiǎn)單方便，更為重要的是使得實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度大幅提升。
[0006]圖1為本實(shí)用新型所述固體比熱容測(cè)量裝置示意圖；[0007]其中:1_被測(cè)物件，2-水，3-電熱器，4-三葉型塑料攪拌器，5-溫度傳感器，6-電動(dòng)機(jī)，7-導(dǎo)線,8-指不燈,9-啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，10-主機(jī)復(fù)位按鈕，11-主機(jī)外殼，12-液晶屏，13-透明保溫杯，14-帶線孔的絕緣上蓋。
具體實(shí)施方式
[0008]以下將結(jié)合附圖1對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。[0009]一種固體比熱容測(cè)量裝置，包括主機(jī)箱、液晶顯示屏、啟動(dòng)開(kāi)關(guān)、復(fù)位開(kāi)關(guān)10、指示燈8、電熱器3、電動(dòng)機(jī)6、三葉型塑料攪拌器4、溫度傳感器5、主電路板、透明保溫杯13、帶線孔的絕緣上蓋14、導(dǎo)線、電纜組成。[0010]水2盛于透明保溫杯13中，被測(cè)物件I放于水2中；帶線孔的絕緣上蓋14蓋在透明保溫杯13上端，電動(dòng)機(jī)6固定于絕緣上蓋14的下表面，且與線孔相對(duì)應(yīng)，三葉型塑料攪拌器4固定在電動(dòng)機(jī)6的轉(zhuǎn)軸上；溫度傳感器5固定于透明保溫杯13的內(nèi)壁上；電熱器3置于水中；電熱器3、溫度傳感器5、電動(dòng)機(jī)6皆通過(guò)導(dǎo)線7連接于主機(jī)上；指示燈8、啟動(dòng)開(kāi)關(guān)9、復(fù)位開(kāi)關(guān)10、液晶屏12皆固定于主電路板上，主機(jī)外殼11將主電路板封裝起來(lái)，其中，指示燈用于指示三葉型塑料攪拌器4、溫度傳感器5、電熱器3以及主機(jī)的工作狀態(tài)。[0011]本實(shí)用新型提供的一種固體比熱容測(cè)量裝置原理為:[0012]第一次為不加物件測(cè)量。按下面板上的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，主機(jī)立刻記下此時(shí)的水溫值Tl和時(shí)刻tl，并顯示在液晶屏上，同時(shí)，主機(jī)控制接通直流電源和電熱器3，電熱器開(kāi)始工作，給水加熱。當(dāng)主機(jī)檢測(cè)到水溫值到達(dá)某一上限T2時(shí)，蜂鳴器報(bào)警，記錄此時(shí)刻時(shí)間t2，并顯示在液晶屏上，同時(shí)切斷直流電源與電熱器3的連接，電熱器3停止加熱，第一次測(cè)量結(jié)束。[0013]第二次為加物件測(cè)量。當(dāng)主機(jī)檢測(cè)到水溫值降為T(mén)l時(shí)，記下此時(shí)刻時(shí)間t3，并顯示在液晶屏上，同時(shí)，主機(jī)控制接通直流電源和電熱器，電熱器開(kāi)始工作，給水加熱。當(dāng)主機(jī)檢測(cè)到水溫值到達(dá)上限T2時(shí)，蜂鳴器報(bào)警，記錄此時(shí)刻時(shí)間t4，并顯示在液晶屏上，同時(shí)切斷直流電源與電熱器的連接，電熱器停止加熱，整個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)束。液晶屏最終會(huì)顯示Tl，T2，tl，t2，t3, t4，代入公式C =- ^即可算出物件的比熱容，式中U，I為電熱 // (T2-T1)器3的額定電壓和額定電流；m為`物件的質(zhì)量，用物理天平測(cè)量。
權(quán)利要求1.一種固體比熱容測(cè)量裝置，該測(cè)量裝置包括:啟動(dòng)開(kāi)關(guān)(9)、復(fù)位開(kāi)關(guān)(10)、指示燈(8)、電熱器(3)、電動(dòng)機(jī)(6)、三葉型塑料攪拌器(4)、溫度傳感器(5)、主電路板、透明保溫杯(13)、帶線孔的絕緣上蓋(14)，其特征在于: 透明保溫杯(13)中裝有水，被測(cè)物件(I)放于水中；帶線孔的絕緣上蓋(14)蓋在透明保溫杯(13)上端，電動(dòng)機(jī)(6)固定于絕緣上蓋(14)的下表面，且與線孔相對(duì)應(yīng)，三葉型塑料攪拌器(4)固定在電動(dòng)機(jī)(6)的轉(zhuǎn)軸上；溫度傳感器(5)固定于透明保溫杯(13)的內(nèi)壁上；電熱器(3)置于水中；電熱器(3)、溫度傳感器(5)、電動(dòng)機(jī)(6)皆通過(guò)導(dǎo)線(7)連接于主機(jī)上；指示燈(8)、啟動(dòng)開(kāi)關(guān)(9)、復(fù)位開(kāi)關(guān)(10)、液晶屏(12)皆固定于主電路板上，主機(jī)外殼(11)將主電路板封裝。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種固體比熱容測(cè)量裝置，該測(cè)量裝置包括啟動(dòng)開(kāi)關(guān)(9)、復(fù)位開(kāi)關(guān)(10)、指示燈(8)、電熱器(3)、電動(dòng)機(jī)(6)、三葉型塑料攪拌器(4)、溫度傳感器(5)、主電路板、透明保溫杯(13)、帶線孔的絕緣上蓋(14)，本實(shí)用新型使溫度采集和時(shí)間控制更為準(zhǔn)確，改進(jìn)了攪拌器，使得所有操作基本都在封閉的保溫杯中進(jìn)行，避免了傳統(tǒng)混合法中在量熱器上蓋開(kāi)比較大的孔帶來(lái)的弊端；實(shí)驗(yàn)結(jié)果所需要的各種參數(shù)也可以在液晶顯示屏上顯示。總之，本裝置不僅操作簡(jiǎn)單方便，同時(shí)也使得實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度大幅提升。
文檔編號(hào)G01N25/20GK202974907SQ20122067803
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月10日
發(fā)明者宋宏偉, 高明, 呂利軍 申請(qǐng)人:山西省電力公司大同供電分公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司