CN203811563U - 固体比热容的电子测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种固体比热容的电子测量装置。包括：铁架台(1)、待测固体(2)、量热器筒(3)、蒸汽进入管(4)、量热器筒盖(5)、第一温度传感器(6)、第一石棉保温层(7)、蒸汽排出管(8)、联动活门(9)、量热器(10)、第二石棉保温层(11)、水(12)、单片机(13)、第二温度传感器(14)、LCD液晶显示器(15)。测量时，第一温度传感器(6)的输出和第二温度传感器(14)的两次输出分别送入单片机(13)，单片机(13)将处理结果送入LCD液晶显示器(15)从而显示待测固体(2)的比热容。
Description
技术领域
本实用新型属于物理测量领域，涉及一种固体比热容的电子测量装置。
背景技术
温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是五花八门的各种传感器中最为常用的一种，现代的温度传感器外形非常小，这样更加让它广泛应用在生产实践的各个领域中，也为人们的生活提供了无数的便利和功能。温度传感器有四种主要类型：热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器和集成温度传感器。集成温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。
单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit)，常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。单片机是靠程序运行的，并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能，通过程序，用单片机可以方便的控制LED灯、数码管点亮速度和电动机的转速，可以方便的产生各种随机数字并进行运算。通过程序可以实现产品的高智能，高效率，以及高可靠性。
LCD液晶显示器是Liquid Crystal Display的简称，LCD的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。
发明内容
固体比热容的测量和计算比较麻烦，本实用新型的目的在于设计一种结构简单、使用方便、性能可靠、造价低廉的固体比热容的电子测量装置，可自动显示出固体比热容的测量结果。
为实现上述目的，本实用新型包括：铁架台(1)、待测固体(2)、量热器筒(3)、蒸汽进入管(4)、量热器筒盖(5)、第一温度传感器(6)、第一石棉保温层(7)、蒸汽排出管(8)、联动活门(9)、量热器(10)、第二石棉保温层(11)、水(12)、单片机(13)、第二温度传感器(14)、LCD液晶显示器(15)，其特征是：量热器筒(3)为一圆柱形容器，量热器筒(3)的外侧面上包有一层第一石棉保温层(7)，量热器筒盖(5)盖在量热器筒(3)的上端，量热器筒(3)及第一石棉保温层(7)固定在铁架台(1)上，待测固体(2)放入量热器筒(3)内部，在量热器筒(3)及第一石棉保温层(7)侧面上端开有小孔并从中放入蒸汽进入管(4)，在量热器筒(3)及第一石棉保温层(7)侧面下端开有另一小孔并从中放入蒸汽排出管(8)，量热器(10)为一圆柱形容器，量热器(10)放置在铁架台(1)的下端，量热器筒(3)和量热器(10)的轴心位于同一竖直线上，量热器(10)的外侧面上包有一层第二石棉保温层(11)，量热器(10)中放入一定质量的水(12)，第二温度传感器(14)从量热器(10)的上端边缘放入，联动活门(9)有两层，联动活门(9)即是量热器筒(3)的下底又是量热器(10)的上盖，联动活门(9)可以活动，向外拉动联动活门(9)，量热器筒(3)中的待测固体(2)可落入量热器(10)的水(12)之中，单片机(13)安放在铁架台(1)下端某处，LCD液晶显示器(15)安放在铁架台(1)的立杆上，第一温度传感器(6)、第二温度传感器(14)的输出分别送入单片机(13)，单片机(13)将处理结果送入LCD液晶显示器(15)显示。
所述的单片机(13)带有模数转换器。
附图说明
图1固体比热容的电子测量装置结构示意图；
图2固体比热容的电子测量装置信号处理方框图；
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作具体说明。
参见图1固体比热容的电子测量装置结构示意图，固体比热容的电子测量装置由铁架台(1)、待测固体(2)、量热器筒(3)、蒸汽进入管(4)、量热器筒盖(5)、第一温度传感器(6)、第一石棉保温层(7)、蒸汽排出管(8)、联动活门(9)、量热器(10)、第二石棉保温层(11)、水(12)、单片机(13)、第二温度传感器(14)、LCD液晶显示器(15)组成，量热器筒(3)为一圆柱形容器，量热器筒(3)的外侧面上包有一层第一石棉保温层(7)，量热器筒盖(5)盖在量热器筒(3)的上端，量热器筒(3)及第一石棉保温层(7)固定在铁架台(1)上，待测固体(2)放入量热器筒(3)内部，在量热器筒(3)及第一石棉保温层(7)侧面上端开有小孔并从中放入蒸汽进入管(4)，在量热器筒(3)及第一石棉保温层(7)侧面下端开有另一小孔并从中放入蒸汽排出管(8)，量热器(10)为一圆柱形容器，量热器(10)放置在铁架台(1)的下端，量热器筒(3)和量热器(10)的轴心位于同一竖直线上，量热器(10)的外侧面上包有一层第二石棉保温层(11)，量热器(10)中放入一定质量的水(12)，第二温度传感器(14)从量热器(10)的上端边缘放入，联动活门(9)有两层，联动活门(9)即是量热器筒(3)的下底又是量热器(10)的上盖，联动活门(9)可以活动，向外拉动联动活门(9)，量热器筒(3)中的待测固体(2)可落入量热器(10)的水(12)之中，单片机(13)安放在铁架台(1)下端某处，LCD液晶显示器(15)安放在铁架台(1)的立杆上。
所述的单片机(13)带有模数转换器。
参见图2固体比热容的电子测量装置信号处理方框图，第一温度传感器(6)、第二温度传感器(14)的输出分别送入单片机(13)，单片机(13)将处理结果送入LCD液晶显示器(15)显示。
测量时，从蒸汽进入管(4)通入蒸汽对待测固体(2)加热，蒸汽从另一端的蒸汽排出管(8)排出，当待测固体(2)加热到某一温度后，向外拉动联动活门(9)，量热器筒(3)中的待测固体(2)落入量热器(10)的水(12)之中。
待测固体(2)的比热容可由式给出，其中c为待测固体(2)比热容，m0为水的质量，c0为水的比热容，c1为量热器(10)的热容，t3为待测固体(2)和水(12)混合以后的温度，该温度由第二温度传感器(14)指示，t1为待测固体(2)投入水(12)之前水(12)的温度，该温度也由第二温度传感器(14)指示，t2为待测固体(2)的温度，该温度由第一温度传感器(6)指示，m为待测固体(2)的质量，m0、c0、c1、m可预先测定并存入单片机(10)中，第一温度传感器(6)的输出和第二温度传感器(14)的两次输出分别送入单片机(13)，单片机(13)将处理结果送入LCD液晶显示器(15)从而显示待测固体(2)的比热容。
Claims (1)
1.一种固体比热容的电子测量装置，其特征在于：固体比热容的电子测量装置由铁架台(1)、待测固体(2)、量热器筒(3)、蒸汽进入管(4)、量热器筒盖(5)、第一温度传感器(6)、第一石棉保温层(7)、蒸汽排出管(8)、联动活门(9)、量热器(10)、第二石棉保温层(11)、水(12)、单片机(13)、第二温度传感器(14)、LCD液晶显示器(15)组成，量热器筒(3)为一圆柱形容器，量热器筒(3)的外侧面上包有一层第一石棉保温层(7)，量热器筒盖(5)盖在量热器筒(3)的上端，量热器筒(3)及第一石棉保温层(7)固定在铁架台(1)上，待测固体(2)放入量热器筒(3)内部，在量热器筒(3)及第一石棉保温层(7)侧面上端开有小孔并从中放入蒸汽进入管(4)，在量热器筒(3)及第一石棉保温层(7)侧面下端开有另一小孔并从中放入蒸汽排出管(8)，量热器(10)为一圆柱形容器，量热器(10)放置在铁架台(1)的下端，量热器筒(3)和量热器(10)的轴心位于同一竖直线上，量热器(10)的外侧面上包有一层第二石棉保温层(11)，量热器(10)中放入一定质量的水(12)，第二温度传感器(14)从量热器(10)的上端边缘放入，联动活门(9)有两层，联动活门(9)即是量热器筒(3)的下底又是量热器(10)的上盖，联动活门(9)可以活动，向外拉动联动活门(9)，量热器筒(3)中的待测固体(2)可落入量热器(10)的水(12)之中，单片机(13)安放在铁架台(1)下端某处，LCD液晶显示器(15)安放在铁架台(1)的立杆上，第一温度传感器(6)、第二温度传感器(14)的输出分别送入单片机(13)，单片机(13)将处理结果送入LCD液晶显示器(15)显示。
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| CN201420154973.6U CN203811563U (zh) | 2014-03-27 | 2014-03-27 | 固体比热容的电子测量装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105699420A (zh) * | 2016-03-01 | 2016-06-22 | 内蒙古科技大学 | 一种绝热式固体比热容测量装置及方法 |
| CN109374674A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-02-22 | 华侨大学 | 一种智能固体比热容测量仪 |
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| CN105699420B (zh) * | 2016-03-01 | 2018-02-27 | 内蒙古科技大学 | 一种绝热式固体比热容测量装置及方法 |
| CN109374674A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-02-22 | 华侨大学 | 一种智能固体比热容测量仪 |
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