CN210180964U - 改进型空气定压比热测定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及空气比热测定领域，公开了一种改进型空气定压比热测定装置，包括温度计、空气泵、调节阀、空气流量表、空气温度计、压差计、加热保温装置、控制台以及支撑面板，所述空气泵、调节阀、空气流量表、空气温度计、压差计和加热保温装置依次通过空气连接管进行连接，所述控制台控制所述空气泵和所述加热保温装置工作，所述温度计使用干湿球温度计，所述空气流量表选择数显式，所述压差计采用微压表式，所述加热保温装置包括有壳体并使用金属材质制成，所述空气泵、调节阀、空气流量表、空气温度计、压差计和加热保温装置均固定安装在支撑面板上，该装置提高了测量精度。

Description

改进型空气定压比热测定装置

技术领域

本实用新型涉及空气比热测定领域，特别是一种改进型空气定压比热测定装置。

背景技术

空气定压比热测定实验需要用到空气定压比热测定装置，实验过程需要测定干球温度、湿球温度、空气流量、空气进出口温度、空气压力、空气加热量等参数，通过计算得工程空气在等压过程吸热量与温度变化的比值，即空气定压比热数值。

但是，由于测试设备中用到的仪器往往由于精度不高而导致测量数据不精确，最后导致计算结果误差较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于改善现有技术的缺点，提供一种改进型空气定压比热测定装置，提高测量精度。

其技术方案如下：

改进型空气定压比热测定装置，包括温度计、空气泵、调节阀、空气流量表、空气温度计、压差计、加热保温装置、控制台以及支撑面板，所述空气泵、调节阀、空气流量表、空气温度计、压差计和加热保温装置依次通过空气连接管进行连接，所述控制台控制所述空气泵和所述加热保温装置工作，所述温度计使用干湿球温度计，所述空气流量表选择数显式，所述压差计采用微压表式，所述加热保温装置包括有壳体并使用金属材质制成，所述空气泵、调节阀、空气流量表、空气温度计、压差计和加热保温装置均固定安装在支撑面板上。

还包括有支撑底板，所述支撑面板固定安装在所述支撑底板上。

所述加热保温装置还包括有电热偶温度计和加热机构，所述壳体包括有内壳和外壳，所述内壳和外壳之间留有间隙，形成真空层，所述内壳内部形成容纳腔，所述电热偶温度计测温部和所述加热机构位于所述容纳腔内。

所述加热保温装置设置有气体进口和气体出口，所述气体进口位于所述加热保温装置的底部，所述气体出口位于所述加热保温装置的侧壁的顶部位置。

所述加热机构安装在所述气体进口的外围。

所述加热机构包括加热筒，所述加热筒安装在所述内壳的内侧壁上。

所述加热筒底部与所述内壳底部相接触，所述加热筒顶部低于所述气体出口。

加热保温装置还包括有上盖，所述容纳腔顶部设置有开口，所述上盖固定安装在所述开口上。

所述上盖包括基部和突出的连接壁，所述连接壁高度为自身厚度的两倍以上，所述外连接壁与所述开口外侧壁相贴紧。

所述基部的厚度为所述连接壁厚度的两倍以上。

所述基部的中部位置开设有贯通孔，所述电热偶温度计穿过所述贯通孔，插进所述容纳腔内部。

所述贯通孔内安装有圆柱环，所述贯通孔内侧壁与所述圆柱环的外侧壁相抵紧，所述电热偶温度计与所述圆柱环的内侧壁相接触。

所述上盖外层采用金属制成，内部填充有隔热材料。

下面对本实用新型的优点或原理进行说明：

1、改进型空气定压比热测定装置，将空气泵、调节阀、空气流量表、空气温度计、压差计、加热保温装置依次通过空气连接管进行连接，其中空气泵将空气带进空气连接管道，空气先经过调解阀，控制空气的流量，然后经过空气流量表，此时的空气流量表采用数显式，所以可以直接读出流量，避免了表盘式的看示数，降低了误差，同时还能减小压力损失，另外，空气经过空气温度计，对空气的温度进行测量，读出示数，然后通过压差计读出空气压力，而压差计采用微压表式，读数精度更高，最后空气进入到加热保温装置，进行加热测温，然后通过数据算出比热值，此时通过测量时仪器的精度提高，使得测量结果的误差降低，另外，加热保温装置采用不锈钢制成，可以承受更高的压力，而且将空气泵、调节阀、空气流量表、空气温度计、压差计和加热保温装置均固定安装在支撑面板上，每次实现均已安装完毕，避免了拆卸移动时重新安装，有效节省时间，也能放置安装过程中的安装不精确导致测定的结果发生较大的偏差。

2、所述支撑底板对支撑面板起到固定作用，将支撑面板立起。

3、内壳和外壳之间留有的间隙，形成中空层，所以在内壳的温度难以散发至外壳上，因此在保温效果好，而且内壳和外壳为不锈钢制成，相比玻璃制成只能承受200℃而言，可以能承受更高的温度，安全性也相对提高了。

4、将气体进口设置在加热保温装置的底部，而气体出口设置在加热保温装置的侧壁的顶部位置，即气体进口和气体出口的位置相距较大，气体进入到加热保温装置后可以充分加热，

5、空气经过气体进口进入到加热保温装置中，由于加热机构在气体进口的外围，所以空气经过加热机构加热是在外圈换热一圈地加热，因此受热均匀。

6、采用加热筒的方式，而且安装在内壳的内侧壁上，气体经过时，在外圈加热，同时内壳也加热，所以空气与内壳碰触时热量散失相对较少。

7、加热筒的安装区域覆盖至内壳的侧壁的底部以及延伸至气体出口的，该设计使得加热区域增加，由空气进入到空气出去的过程基本受到加热筒的加热效果。

8、由于需要安装加热装置，所以需要开设有开口，将加热装置放置到容纳腔内，然后再将上盖安装在开口上，实现密封。

9、将上盖的连接壁高度设置成自身厚度的两倍以上，可以保证在连接壁固定在外壳上的稳定性，而且，由于连接处的保温效果相对较差，所以将连接壁的高度设置的相对较高，可以将连接处的连接面积增加，保温效果也相对增加。

10、由于基部一侧为容纳腔内部，另一侧为外部环境，所以要求自身隔热性能好，因此将厚度设置得相对较厚，能有效得增加到隔热效果。

11、由于在实际应用中，需要对容纳腔内部的气体温度进行测量，所以开设有贯通孔，将电热偶温度计穿过，用于测量温度。

12、由于电热偶温度计的规格可能存在不同，导致开设的贯通孔的大小要不同，为了适应更多规格的电热偶温度计，设置有圆柱环进行调节，将圆柱环的外侧壁直径设置与贯通孔直径相同或略大，而内侧壁的直径设置有多个规格，以适应电热偶温度计。

13、上盖采用金属制成的外层，具体为不锈钢材质，可以有效地放置腐蚀，而且内部填充有隔热材料，使得保温效果好，具体地隔热材料选择聚氨酯发泡，进行填充，但不限于采用该材料。

附图说明

图1是本实用新型实施例的连接结构示意图；

图2是本实用新型实施例的加热保温装置剖视结构示意图；

图3是本实用新型实施例的加热保温装置主视图；

图4是本实用新型实施例的图3中A-A方向下剖视图。

附图标记说明：

10、加热保温装置；11、电热偶温度计；12、加热筒；13、壳体；131、内壳；132、外壳；133、真空层；14、上盖；141、基部；1411、贯通孔；142、连接壁；143、圆柱环；15、容纳腔；151、开口；16、气体进口；17、气体出口；20、干湿球温度计；30、空气泵；40、调节阀；50、空气流量表；60、空气流量计；70、压差表；80、控制台；91、支撑面板；92、支撑底板。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例进行详细说明。

如图1所示，改进型空气定压比热测定装置，包括温度计、空气泵30、调节阀40、空气流量表50、空气温度计、压差计、加热保温装置10、控制台80 以及支撑面板91，所述空气泵30、调节阀40、空气流量表50、空气温度计、压差计和加热保温装置10依次通过空气连接管进行连接，所述控制台80控制所述空气泵30和所述加热保温装置10工作，所述温度计使用干湿球温度计20，所述空气流量表50选择数显式，所述压差计采用微压表式，所述加热保温装置10包括有壳体13并使用金属材质制成，所述空气泵30、调节阀40、空气流量表50、空气温度计、压差计和加热保温装置10均固定安装在支撑面板91 上。本实施例中所有金属材质均采用不锈钢。

改进型空气定压比热测定装置，将空气泵30、调节阀40、空气流量表50、空气温度计、压差计、加热保温装置10依次通过空气连接管进行连接，其中空气泵30将空气带进空气连接管道，空气先经过调解阀，控制空气的流量，然后经过空气流量表50，此时的空气流量表50采用数显式，所以可以直接读出流量，避免了表盘式的看示数，降低了误差，同时还能减小压力损失，另外，空气经过空气温度计，对空气的温度进行测量，读出示数，然后通过压差计读出空气压力，而压差计采用微压表式，读数精度更高，最后空气进入到加热保温装置10，进行加热测温，然后通过数据算出比热值，此时通过测量时仪器的精度提高，使得测量结果的误差降低，另外，加热保温装置10采用不锈钢制成，可以承受更高的压力，而且将空气泵30、调节阀40、空气流量表50、空气温度计、压差计和加热保温装置10均固定安装在支撑面板91上，每次实现均已安装完毕，避免了拆卸移动时重新安装，有效节省时间，也能放置安装过程中的安装不精确导致测定的结果发生较大的偏差。

如图1所示，还包括有支撑底板92，所述支撑面板91固定安装在所述支撑底板92上。所述支撑底板92对支撑面板91起到固定作用，将支撑面板91 立起。

如图2所示，所述加热保温装置10还包括有电热偶温度计11和加热机构，所述壳体13包括有内壳131和外壳132，所述内壳131和外壳132之间留有间隙，形成真空层133，所述内壳131内部形成容纳腔15，所述电热偶温度计11 测温部和所述加热机构位于所述容纳腔15内。内壳131和外壳132之间留有的间隙，形成中空层，所以在内壳131的温度难以散发至外壳132上，因此在保温效果好，而且内壳131和外壳132为不锈钢制成，相比玻璃制成只能承受 200℃而言，可以能承受更高的温度，安全性也相对提高了。

如图2和图3所示，所述加热保温装置10设置有气体进口16和气体出口 17，所述气体进口16位于所述加热保温装置10的底部，所述气体出口17位于所述加热保温装置10的侧壁的顶部位置。将气体进口16设置在加热保温装置10的底部，而气体出口17设置在加热保温装置10的侧壁的顶部位置，即气体进口16和气体出口17的位置相距较大，气体进入到加热保温装置10后可以充分加热，

如图2所示，所述加热机构安装在所述气体进口16的外围。空气经过气体进口16进入到加热保温装置10中，由于加热机构在气体进口16的外围，所以空气经过加热机构加热是在外圈换热一圈地加热，因此受热均匀。

如图2和图4所示，所述加热机构包括加热筒12，所述加热筒12安装在所述内壳131的内侧壁上。采用加热筒12的方式，而且安装在内壳131的内侧壁上，气体经过时，在外圈加热，同时内壳131也加热，所以空气与内壳131 碰触时热量散失相对较少。

如图2所示，所述加热筒12底部与所述内壳131底部相接触，所述加热筒12顶部低于所述气体出口17。加热筒12的安装区域覆盖至内壳131的侧壁的底部以及延伸至气体出口17的，该设计使得加热区域增加，由空气进入到空气出去的过程基本受到加热筒12的加热效果。

如图2和图3所示，加热保温装置10还包括有上盖14，所述容纳腔15 顶部设置有开口151，所述上盖14固定安装在所述开口151上。由于需要安装加热装置，所以需要开设有开口151，将加热装置放置到容纳腔15内，然后再将上盖14安装在开口151上，实现密封。

如图2所示，所述上盖14包括基部141和突出的连接壁142，所述连接壁 142高度为自身厚度的两倍以上，所述连接壁142与所述开口151外侧壁相贴紧。将上盖14的连接壁142高度设置成自身厚度的两倍以上，可以保证在连接壁142固定在外壳132上的稳定性，而且，由于连接处的保温效果相对较差，所以将连接壁142的高度设置的相对较高，可以将连接处的连接面积增加，保温效果也相对增加。

如图2所示，所述基部141的厚度为所述连接壁142厚度的两倍以上。由于基部141一侧为容纳腔15内部，另一侧为外部环境，所以要求自身隔热性能好，因此将厚度设置得相对较厚，能有效得增加到隔热效果。

如图2所示，所述基部141的中部位置开设有贯通孔1411，所述电热偶温度计11穿过所述贯通孔1411，插进所述容纳腔15内部。由于在实际应用中，需要对容纳腔15内部的气体温度进行测量，所以开设有贯通孔1411，将电热偶温度计11穿过，用于测量温度。

其中，所述贯通孔1411内安装有圆柱环143，所述贯通孔1411内侧壁与所述圆柱环143的外侧壁相抵紧，所述电热偶温度计11与所述圆柱环143的内侧壁相接触，由于电热偶温度计11的规格可能存在不同，导致开设的贯通孔1411的大小要不同，为了适应更多规格的电热偶温度计11，设置有圆柱环 143进行调节，将圆柱环143的外侧壁直径设置与贯通孔1411直径相同或略大，而内侧壁的直径设置有多个规格，以适应电热偶温度计11。

所述上盖14外层采用金属制成，内部填充有隔热材料。上盖14采用金属制成的外层，具体为不锈钢材质，可以有效地放置腐蚀，而且内部填充有隔热材料，使得保温效果好，具体地隔热材料选择聚氨酯发泡，进行填充，但不限于采用该材料。

以上仅为本实用新型的具体实施例，并不以此限定本实用新型的保护范围；在不违反本实用新型构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.改进型空气定压比热测定装置，其特征在于，包括温度计、空气泵、调节阀、空气流量表、空气温度计、压差计、加热保温装置、控制台以及支撑面板，所述空气泵、调节阀、空气流量表、空气温度计、压差计和加热保温装置依次通过空气连接管进行连接，所述控制台控制所述空气泵和所述加热保温装置工作，所述温度计使用干湿球温度计，所述空气流量表选择数显式，所述压差计采用微压表式，所述加热保温装置包括有壳体并使用金属材质制成，所述空气泵、调节阀、空气流量表、空气温度计、压差计和加热保温装置均固定安装在支撑面板上。

2.如权利要求1所述改进型空气定压比热测定装置，其特征在于，还包括有支撑底板，所述支撑面板固定安装在所述支撑底板上。

3.如权利要求1或2所述改进型空气定压比热测定装置，其特征在于，所述加热保温装置还包括有电热偶温度计和加热机构，所述壳体包括有内壳和外壳，所述内壳和外壳之间留有间隙，形成真空层，所述内壳内部形成容纳腔，所述电热偶温度计测温部和所述加热机构位于所述容纳腔内。

4.如权利要求3所述改进型空气定压比热测定装置，其特征在于，所述加热保温装置设置有气体进口和气体出口，所述气体进口位于所述加热保温装置的底部，所述气体出口位于所述加热保温装置的侧壁的顶部位置。

5.如权利要求4所述改进型空气定压比热测定装置，其特征在于，所述加热机构安装在所述气体进口的外围。

6.如权利要求5所述改进型空气定压比热测定装置，其特征在于，所述加热机构包括加热筒，所述加热筒安装在所述内壳的内侧壁上。

7.如权利要求6所述改进型空气定压比热测定装置，其特征在于，所述加热筒底部与所述内壳底部相接触，所述加热筒顶部低于所述气体出口。

8.如权利要求3所述改进型空气定压比热测定装置，其特征在于，加热保温装置还包括有上盖，所述容纳腔顶部设置有开口，所述上盖固定安装在所述开口上。

9.如权利要求8所述改进型空气定压比热测定装置，其特征在于，所述上盖包括基部和突出的连接壁，所述连接壁高度为自身厚度的两倍以上，所述连接壁与所述开口外侧壁相贴紧。

10.如权利要求9所述改进型空气定压比热测定装置，其特征在于，所述基部的厚度为所述连接壁厚度的两倍以上。

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