液體比熱容的測試裝置制造方法
【專利摘要】一種液體比熱容的測試裝置，它包括試管、加熱絲和第一溫度傳感器，所述的試管開口處設(shè)有試管塞，所述的試管塞上設(shè)有供加熱絲和第一溫度傳感器伸出的通孔；它還包括杯子，所述的杯子的直徑大于試管的直徑，且杯子的開口處設(shè)有蓋板，所述的試管位于杯子內(nèi)，所述的蓋板的下方設(shè)有試管夾，且試管夾與蓋板連接，所述的杯子內(nèi)設(shè)有液體、加熱機(jī)構(gòu)和第二溫度傳感器，所述的液體的液面高度高于等于試管內(nèi)測試液體的液面高度，所述的蓋板上設(shè)有供加熱絲、第一溫度傳感器、加熱機(jī)構(gòu)和第二溫度傳感器伸出的通孔；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有檢測精度不易受熱輻射影響，檢測精度較高的特點(diǎn)。
【專利說明】液體比熱容的測試裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于檢測設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種液體比熱容的測試裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在進(jìn)行液體比熱容測試過程中，使用電加熱器對(duì)液體加熱并檢測溫度變化就可以獲得液體的比熱容。但由于在加熱過程中液體會(huì)通過容器向周圍空氣放熱，致使檢測精度受到影響，并且由于液體向周圍空氣輻射的熱量多少難于計(jì)量，致使測試結(jié)果無法修正，進(jìn)而導(dǎo)致測得后的液體比熱容精度較差。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型針對(duì)以上問題提供一種檢測精度不易受熱輻射影響，檢測精度較高的液體比熱容的測試裝置。
[0004]本實(shí)用新型為解決以上問題所用的技術(shù)方案是:提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的液體比熱容的測試裝置，它包括試管、加熱絲和第一溫度傳感器，所述的試管開口處設(shè)有試管塞，所述的試管塞上設(shè)有供加熱絲和第一溫度傳感器伸出的通孔；它還包括杯子，所述的杯子的直徑大于試管的直徑，且杯子的開口處設(shè)有蓋板，所述的試管位于杯子內(nèi)，所述的蓋板的下方設(shè)有試管夾，且試管夾與蓋板連接，所述的杯子內(nèi)設(shè)有液體、加熱機(jī)構(gòu)和第二溫度傳感器，所述的液體的液面高度高于等于試管內(nèi)測試液體的液面高度，所述的蓋板上設(shè)有供加熱絲、第一溫度傳感器、加熱機(jī)構(gòu)和第二溫度傳感器伸出的通孔。
[0005]采用以上結(jié)構(gòu)后，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型由于在試管的外側(cè)設(shè)置了杯子，且杯子盛有液體，并設(shè)有加熱機(jī)構(gòu)和第二溫度傳感器，則在測試時(shí)，在加熱絲對(duì)測試液體加熱的同時(shí)加熱機(jī)構(gòu)對(duì)杯子內(nèi)的液體加熱，并且通過第一溫度傳感器和第二溫度傳感器的反饋，使得杯子內(nèi)的液體與試管內(nèi)的測試液體在溫度上保持一致，根據(jù)熱力學(xué)第二定律試管與杯子之間沒有熱傳遞，相互也就沒有熱輻射，使得檢測過程中試管中液體的熱量的損失減少，自然可以獲得較高的測試精度。因此本實(shí)用新型具有檢測精度不易受熱輻射影響，檢測精度較高的特點(diǎn)。
[0006]作為改進(jìn)，所述的杯子內(nèi)設(shè)有攪拌機(jī)構(gòu)；則攪拌機(jī)構(gòu)設(shè)置后，使得杯子內(nèi)的液體受熱更加均勻，同時(shí)也就更不易影響到試管內(nèi)測試液體的熱量，進(jìn)而使得測試液體的熱量損失進(jìn)一步減少，使得測試液體測得的比熱容更加準(zhǔn)確。
[0007]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的攪拌機(jī)構(gòu)包括攪拌葉片和電機(jī)，所述的電機(jī)固定在蓋板上，所述的攪拌葉片位于杯子內(nèi)，且攪拌葉片位于液體的液面以下的位置，所述的電機(jī)輸出軸過蓋板后與拌葉片連接；則這種結(jié)構(gòu)的攪拌機(jī)構(gòu)，成本較低，使用穩(wěn)定性也較好，進(jìn)而可以減少本實(shí)用新型的制備成本，并提高本實(shí)用新型的使用穩(wěn)定性。
[0008]作為再進(jìn)一步改進(jìn)，所述的加熱機(jī)構(gòu)為加熱線圈，且加熱線圈位于杯子的底部，則采用加熱線圈后，使得杯子內(nèi)的液體加熱速度更快，且加熱效果也更好，并在溫度傳感器的輔助作用下，可有效地保證杯子內(nèi)液體與試管內(nèi)測試液體溫度的一致性，從而進(jìn)一步提高測試液體測得的比熱容更加準(zhǔn)確。
[0009]作為更進(jìn)一步改進(jìn)，它還包括烘箱，所述的杯子位于烘箱內(nèi)，且烘箱內(nèi)設(shè)有用于放置杯子的托板；則設(shè)置了烘箱以后，使得杯子和試管周圍的空氣的溫度也隨著杯子和試管升溫而升溫，可進(jìn)一步減少杯子和試管在加熱時(shí)，液體向周圍的熱輻射，可將測試液體的熱量損失降到最低，從而使得測得的比熱容更加接近理論值。
[0010]作為優(yōu)選，所述的加熱絲為螺旋加熱絲。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型液體比熱容的測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本實(shí)用新型液體比熱容的測試裝置杯子和試管的放大圖。
[0013]如圖所不:1、試管，2、加熱絲,3、第一溫度傳感器,4、試管塞,5、杯子,6、蓋板,7、試管夾，8、液體，9、加熱機(jī)構(gòu)，10、第二溫度傳感器，11、攪拌葉片，12、電機(jī)，13、烘箱，14、托板。

【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。
[0015]如圖1和圖2所示，提供一種液體比熱容的測試裝置，它包括試管1、加熱絲2和第一溫度傳感器3，所述的試管I開口處設(shè)有試管塞4，所述的試管塞4上設(shè)有供加熱絲2和第一溫度傳感器3伸出的通孔；它還包括杯子5，所述的杯子5的直徑大于試管I的直徑，且杯子5的開口處設(shè)有蓋板6，所述的試管I位于杯子5內(nèi)，所述的蓋板6的下方設(shè)有試管夾7，且試管夾7與蓋板6連接，一般試管夾7通過連接桿與蓋板6連接；所述的杯子5內(nèi)設(shè)有液體8、加熱機(jī)構(gòu)9和第二溫度傳感器10，所述的液體8的液面高度高于等于試管I內(nèi)測試液體的液面高度，所述的蓋板6上設(shè)有供加熱絲2、第一溫度傳感器3、加熱機(jī)構(gòu)9和第二溫度傳感器10伸出的通孔，一般供加熱絲2和第一溫度傳感器3的上端過試管塞上的通孔后穿過蓋板6上的通孔，這樣便于連接導(dǎo)線，同樣加熱機(jī)構(gòu)9和第二溫度傳感器10上端穿過蓋板6上的通孔也是便于連接導(dǎo)線；液體8通常為水，當(dāng)然也可以根據(jù)實(shí)際測試液體的性質(zhì)，選擇其它比如油等液體介質(zhì)。
[0016]所述的杯子5內(nèi)設(shè)有攪拌機(jī)構(gòu)。
[0017]所述的攪拌機(jī)構(gòu)包括攪拌葉片11和電機(jī)12，所述的電機(jī)12固定在蓋板6上，所述的攪拌葉片11位于杯子5內(nèi)，且攪拌葉片11位于液體的液面以下的位置，所述的電機(jī)12輸出軸過蓋板6后與拌葉片11連接，當(dāng)然蓋板6上設(shè)有供電機(jī)12輸出軸穿過的通孔；當(dāng)然也可以使用電磁攪拌機(jī)構(gòu)。
[0018]所述的加熱機(jī)構(gòu)9為加熱線圈，且加熱線圈位于杯子5的底部。
[0019]所述的加熱絲2為螺旋加熱絲。
[0020]它還包括烘箱13，所述的杯子5位于烘箱13內(nèi)，且烘箱13內(nèi)設(shè)有用于放置杯子5的托板14。
[0021]由于烘箱13內(nèi)溫度與杯子5中水的溫度在任何時(shí)候都與被測液體溫度相等并隨被測液體的溫度變化而變化。根據(jù)熱力學(xué)第二定律，當(dāng)兩個(gè)物體溫度相等時(shí)不存在熱量的傳遞。杯子5中的水、杯子5中試管I內(nèi)盛裝的實(shí)測液體、烘箱13之間不存在熱量傳遞。
[0022]當(dāng)用電流對(duì)試管I中實(shí)測液體加熱時(shí)，杯子5中的水及烘箱13內(nèi)空氣的溫度也同步升高。用電能表可以精密測出試管I加熱所耗能量，試管I中實(shí)測液體的溫度通過第一溫度傳感器3測量出，試管I中實(shí)測液體的體積和重量可以用常規(guī)辦法測量出，隨后實(shí)測液體的比熱容就可以精確計(jì)算出來。
[0023]使用時(shí)，將被測液體通過滴定裝入試管I中，通過稱量可以得到被測液體的重量，通過滴定可以精確得到液體的體積；隨后在被測液體中插入加熱絲2和第一溫度傳感器3，用試管塞4固定住加熱絲2及第一溫度傳感器3并塞在試管I上；接著將裝入被測液體的試管I用試管夾7卡住并掛在蓋板6上并放置在杯子5中，并在杯子5中注入適量的水，水位線超過試管I中被測液體液面的高度；接著將杯子5放入烘箱13中；將第一溫度傳感器3連接到溫度測量顯示器中，并連接到烘箱13控制器中作為烘箱溫度控制器基準(zhǔn)和杯子溫度控制器溫度基準(zhǔn)；接著連接好杯子5的攪拌機(jī)構(gòu)的電源，接著將加熱機(jī)構(gòu)9和第二溫度傳感器10插入到杯子5中，并設(shè)置好攪拌機(jī)構(gòu)，并將加熱機(jī)構(gòu)9和第二溫度傳感器10連接到杯子溫度控制器中；杯子溫度加熱控制器接入試管溫度傳感器作為溫度控制基準(zhǔn)；隨后啟動(dòng)烘箱13和杯子5的溫度控制器、試管I加熱絲2工作一段時(shí)間讓烘箱13內(nèi)空氣、杯子5中水、試管I中被測液體的溫度相等。電能表開始進(jìn)行正式檢測過程。通過電能表、試管溫度顯示器顯示溫度就可以計(jì)算出被測液體的比熱容。
[0024]一般試管I加熱絲加熱功率應(yīng)當(dāng)盡可能小讓此預(yù)備過程盡可能長，但由于攪拌機(jī)構(gòu)會(huì)帶入一定能量進(jìn)行水中，為了不影響測量，攪拌機(jī)構(gòu)的功率盡可能小，則試管I加熱絲的加熱功率不能小到以至于讓杯子5中水的溫度因攪拌能量的帶入而失控高于試管I中被測液體的溫度。烘箱13體積可以做得極小，只要比杯子5大就可以了，因此可以做成微型烘箱，這樣整個(gè)檢測系統(tǒng)可以做成桌上型。
[0025]以上實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，本實(shí)用新型不僅限于以上實(shí)施例還允許有其它結(jié)構(gòu)變化，凡在本實(shí)用新型獨(dú)立權(quán)要求范圍內(nèi)變化的，均屬本實(shí)用新型保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種液體比熱容的測試裝置，它包括試管(I)、加熱絲(2)和第一溫度傳感器(3)，所述的試管⑴開口處設(shè)有試管塞(4)，所述的試管塞⑷上設(shè)有供加熱絲(2)和第一溫度傳感器⑶伸出的通孔；其特征在于:它還包括杯子(5)，所述的杯子(5)的直徑大于試管(I)的直徑，且杯子(5)的開口處設(shè)有蓋板(6)，所述的試管⑴位于杯子(5)內(nèi)，所述的蓋板(6)的下方設(shè)有試管夾(7)，且試管夾(7)與蓋板(6)連接，所述的杯子(5)內(nèi)設(shè)有液體(8)、加熱機(jī)構(gòu)(9)和第二溫度傳感器(10)，所述的液體(8)的液面高度高于等于試管(I)內(nèi)測試液體的液面高度，所述的蓋板(6)上設(shè)有供加熱絲(2)、第一溫度傳感器(3)、加熱機(jī)構(gòu)(9)和第二溫度傳感器(10)伸出的通孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體比熱容的測試裝置，其特征在于:所述的杯子(5)內(nèi)設(shè)有攪拌機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體比熱容的測試裝置，其特征在于:所述的攪拌機(jī)構(gòu)包括攪拌葉片(11)和電機(jī)(12)，所述的電機(jī)(12)固定在蓋板(6)上，所述的攪拌葉片(11)位于杯子(5)內(nèi)，且攪拌葉片(11)位于液體的液面以下的位置，所述的電機(jī)(12)輸出軸過蓋板(6)后與拌葉片(11)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體比熱容的測試裝置，其特征在于:所述的加熱機(jī)構(gòu)(9)為加熱線圈，且加熱線圈位于杯子(5)的底部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體比熱容的測試裝置，其特征在于:所述的加熱絲(2)為螺旋加熱絲。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體比熱容的測試裝置，其特征在于:它還包括烘箱(13)，所述的杯子(5)位于烘箱(13)內(nèi)，且烘箱(13)內(nèi)設(shè)有用于放置杯子(5)的托板(14)。
【文檔編號(hào)】G01N25/20GK204116259SQ201420533298
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】杜林新 申請(qǐng)人:寧波雙林汽車部件股份有限公司