CN210271417U - 一种用于实验气体压强与流速关系的试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于实验气体压强与流速关系的试验装置，试验风管固定设置在四个支撑柱上，试验风管的右端设置有螺纹；橡胶接头安装孔固定设置在试验风管的中间底部位置；玻璃管固定设置在橡胶接头的下部位置，玻璃管与橡胶接头通过密封胶固定连接；烧杯固定设置在支撑台的上部中间位置；风量检测装置固定设置在试验风管的右端位置，风量检测装置与试验风管的右端固定连接；遥控控制器包括控制面板，控制面板的上部中间位置固定设置有信号发射器。这种用于实验气体压强与流速关系的试验装置，使气体压强与流速关系试验现象明显，通过试验清楚地讲解气体压强与流速关系，使学生们很快掌握气体压强与流速关系的知识点。
Description
技术领域
本实用新型属于气体压强与流速关系试验技术领域，具体涉及一种用于实验气体压强与流速关系的试验装置。
背景技术
在日常生活中有很多现象隐含着中学物理中气体压强与流速的关系，例如汽车在高速行驶的过程中，车身容易布满灰尘；因为汽车在高速行驶的过程中靠近汽车的地方空气的流速快，气体压强小，此时汽车周围和外界的压力差会将灰尘推向汽车的表面。例如在地铁站会设置安全的站立线，等车的人们要站在安全线以外，这是因为高速行驶的地铁将附近的空气流速加快，造成地铁周围的气体压强变小，此时就会形成地铁与外界的气体压力差，如果人们力地铁的距离太近就会将人们向地铁上推。再例如当台风吹过屋顶时，强大的台风会把房子的屋顶掀掉，这是因为当台风来临导致房屋外侧的空气流动速度加大，压强减小，这样房屋内的气体压力大，房屋内较大的气体压力将屋顶掀掉。综上所述的现象都是基于气体的流速越大，其气体的压强就越小的物理原理。
在中学课本中试验气体压强与流速关系的试验非常简单，这种试验就是在桌子上放置盛有一定水的烧杯，用一根玻璃管插入到烧杯中，此时由于玻璃管中大气压力与烧杯中大气压力相等，玻璃管中的水位就会和烧杯中的水位一样高；用另外一个玻璃管的一端插入到人的口腔中吹气，玻璃管的另一端对准插入在烧杯中的玻璃管的上端，当气流进过插入在烧杯中的玻璃管上端时，插入在烧杯中的玻璃管的水位就会上升；这种气体压强与流速关系的试验主要存在的问题是由于用嘴吹所吹出的气体压力有限，导致插入在烧杯中的玻璃管水位上升的不明显，造成试验现象不明显，不能清楚地讲解气体压强与流速关系；发明人基于现有的气体压强与流速关系的试验存在的缺陷，研发了一种用于实验气体压强与流速关系的试验装置，能够很好地解决现有试验中存在的问题。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种用于实验气体压强与流速关系的试验装置，其结构设计简单、科学合理、实现现象明显；本实用新型能够解决课本中气体压强与流速关系试验现象不明显的问题，通过试验清楚地讲解气体压强与流速关系，使学生们很快掌握气体压强与流速关系的知识点。
本实用新型所采用的技术方案是：一种用于实验气体压强与流速关系的试验装置，包括支撑台、支撑柱、送风装置、风管、电动风阀；支撑台固定设置在支撑柱的底部位置，支撑柱在支撑台的四角固定设置有四个；送风装置固定设置在支撑台的左侧位置，送风装置包括支架，支架的上部固定设置有鼓风机；风管的下部与送风装置的鼓风机的出风口固定连接，风管的上部右端位置固定设置有电动风阀，电动风阀与控制电源固定连接，风管的上部右端部与试验风管固定连接；试验风管固定设置在四个支撑柱上，试验风管为中空的圆筒型，试验风管的右端设置有螺纹；橡胶接头安装孔固定设置在试验风管的中间底部位置，橡胶接头通过橡胶接头安装孔与试验风管固定连接；玻璃管固定设置在橡胶接头的下部位置，玻璃管与橡胶接头通过密封胶固定连接，玻璃管的底部为倾斜口，玻璃管与烧杯的底部设置有间距；烧杯固定设置在支撑台的上部中间位置，烧杯中盛三分之二的水；风量检测装置固定设置在试验风管的右端位置，风量检测装置与试验风管的右端固定连接；遥控控制器包括控制面板，控制面板的上部中间位置固定设置有信号发射器，开启键固定设置在信号发射器的下部位置，关闭键固定设置在开启键下部位置，信号接收器固定设置在送风装置的支架上。
所述试验风管通过橡胶接头与玻璃管形成连通，玻璃管与试验风管呈垂直固定连接。
所述风量检测装置包括玻璃筒体，玻璃筒体为中空的圆筒型，玻璃筒体的左端内部固定设置有内螺纹，内螺纹与试验风管右端设置的螺纹配合使用；乒乓球设置在玻璃筒体中，玻璃筒体的右端面上横向固定设置有固定连接板，风叶固定设置在固定连接板的中间位置，风叶通过固定连接板固定在玻璃筒体右侧端面的两侧。
所述风量检测装置的玻璃筒体通过内螺纹与试验风管的右端固定连接。
所述信号接收器与鼓风机和电动风阀的控制电源固定连接，信号接收器用于接收遥控控制器的信号发射器所发出的控制鼓风机启闭信号，同时接收用于控制电动风阀风量调整信号。
这种用于实验气体压强与流速关系的试验装置的使用过程为：当需要这种用于实验气体压强与流速关系的试验装置，对气体压强与流速关系进行试验时；首先将风量检测装置的乒乓球放置在玻璃筒体中，利用玻璃筒体左端的内螺纹与试样风管右端的螺纹对接拧紧；然后将玻璃管插入到盛与水的烧杯中，玻璃管与烧杯的底部留有一定的距离；然后按下遥控控制器的控制面板上的开启键，使送风装置的鼓风机通过风管往试样风管中吹风；此时可以通过遥控控制器的控制面板上的增量键或减量键控制电动风阀的开闭程度，以此来控制风管对试验风管中所吹送的风量；当送风装置的鼓风机所产生的风经过玻璃管与试验风管的连接处时，由于高风速的风使试验风管中的压力减小，此时烧杯中的大气压力大于试样风管中的压力，基于烧杯与试验风管中的压力差，玻璃管中的水位就会上升；经过试验风管中的高速风流过风量检测装置的乒乓球，并通过玻璃筒体的右端排出，乒乓球在不同的风速下上下跳动的频率不同，可以肉眼观察风量的大小；以上过程就是这种用于实验气体压强与流速关系的试验装置的使用过程。
所述送风装置固定设置在支撑台的左侧位置，送风装置包括支架，支架的上部固定设置有鼓风机；风管的下部与送风装置的鼓风机的出风口固定连接，风管的上部右端位置固定设置有电动风阀，电动风阀与控制电源固定连接，风管的上部右端部与试验风管固定连接；这样设置的主要目的是为了通过送风装置的设置为试样风管提供持续不断风量。
所述试验风管固定设置在四个支撑柱上，试验风管为中空的圆筒型，试验风管的右端设置有螺纹；其中设置试样风管主要是为风提供高速通过空间，其中设置试验风管的右端设置有螺纹主要是为了与风量检测装置的玻璃筒体内螺纹配合用于紧固风量检测装置。
所述橡胶接头安装孔固定设置在试验风管的中间底部位置，橡胶接头通过橡胶接头安装孔与试验风管固定连接；这样设置的主要目的是为了通过橡胶接头的设置一方面为玻璃管提供安装的连接部件，另一方面为了提高玻璃管与试样风管的连接的密封性，减少风量的损失。
所述玻璃管固定设置在橡胶接头的下部位置，玻璃管与橡胶接头通过密封胶固定连接，玻璃管的底部为倾斜口，玻璃管与烧杯的底部设置有间距；其中玻璃管与橡胶接头通过密封胶固定连接主要是提高玻璃管与橡胶接头的密封性能；其中玻璃管的底部为倾斜口主要是为了提高玻璃管与烧杯的通气性能，当烧杯与试验风管中存在压力差时，玻璃管中的水位上升，提高了试验现象的明显性。
所述烧杯固定设置在支撑台的上部中间位置，烧杯中盛三分之二的水；这样设置的主要目的是为了通过烧杯中固定不变的大气压力与试验风管大气压力变化时形成一定的气体压力差。
所述风量检测装置固定设置在试验风管的右端位置，风量检测装置与试验风管的右端固定连接；这样设置的主要目的是一方面通过风量检测装置通过观察乒乓球的上下跳动频率，可以判断试验风管中的风量和流速；另一方面通过在风量检测装置的玻璃筒体的右端设置风叶可以挡住乒乓球，将限制乒乓球在玻璃筒体内，同时通过风叶的转动形成将试验风管中的风抽出。
所述遥控控制器包括控制面板，控制面板的上部中间位置固定设置有信号发射器，开启键固定设置在信号发射器的下部位置，关闭键固定设置在开启键下部位置，信号接收器固定设置在送风装置的支架上；这样设置的主要目的是为了通过遥控控制装置的信号发射器发射控制鼓风机开闭的信号，通过信号接收器的接收处理，以此来控制鼓风机的运行；同时通过上述控制原理利用遥控控制器可以实现对电动风阀风量的自动控制。
本实用新型的有益效果：本技术方案提供一种用于实验气体压强与流速关系的试验装置，其结构设计简单、科学合理、实现现象明显；本实用新型能够解决课本中气体压强与流速关系试验现象不明显的问题；使气体压强与流速关系试验现象明显，通过试验清楚地讲解气体压强与流速关系，使学生们很快掌握气体压强与流速关系的知识点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型风量检测装置的端面结构示意图；
图3为本实用新型玻璃筒体结构示意图；
图中标记：1、支撑台，2、支撑柱，3、送风装置，301、支架，302、鼓风机，4、风管，5、电动风阀，6、试验风管，7、橡胶接头安装孔，8、橡胶接头，9、玻璃管，10、烧杯，11、风量检测装置，111、玻璃筒体，112、乒乓球，113、固定连接板，114、风叶，115、内螺纹，12、遥控控制器，121、控制面板，122、信号发射器，123、开启键，124、关闭键，125、增量键，126、减量键，13、信号接收器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的详细说明。
如图所示，一种用于实验气体压强与流速关系的试验装置，包括支撑台1、支撑柱2、送风装置3、风管4、电动风阀5；支撑台1固定设置在支撑柱2的底部位置，支撑柱2在支撑台1的四角固定设置有四个；送风装置3固定设置在支撑台1的左侧位置，送风装置3包括支架301，支架301的上部固定设置有鼓风机302；风管4的下部与送风装置3的鼓风机302的出风口固定连接，风管4的上部右端位置固定设置有电动风阀5，电动风阀5与控制电源固定连接，风管4的上部右端部与试验风管6固定连接；试验风管6固定设置在四个支撑柱2上，试验风管6为中空的圆筒型，试验风管6的右端设置有螺纹；橡胶接头安装孔7固定设置在试验风管6的中间底部位置，橡胶接头8通过橡胶接头安装孔7与试验风管6固定连接；玻璃管9固定设置在橡胶接头8的下部位置，玻璃管9与橡胶接头8通过密封胶固定连接，玻璃管9的底部为倾斜口，玻璃管9与烧杯10的底部设置有间距；烧杯10固定设置在支撑台1的上部中间位置，烧杯10中盛三分之二的水；风量检测装置11固定设置在试验风管6的右端位置，风量检测装置11与试验风管6的右端固定连接；遥控控制器12包括控制面板121，控制面板121的上部中间位置固定设置有信号发射器122，开启键123固定设置在信号发射器122的下部位置，关闭键124固定设置在开启键下部位置，信号接收器13固定设置在送风装置3的支架301上。
所述试验风管6通过橡胶接头8与玻璃管9形成连通，玻璃管9与试验风管6呈垂直固定连接。
所述风量检测装置11包括玻璃筒体111，玻璃筒体111为中空的圆筒型，玻璃筒体111的左端内部固定设置有内螺纹115，内螺纹115与试验风管6右端设置的螺纹配合使用；乒乓球112设置在玻璃筒体111中，玻璃筒体111的右端面上横向固定设置有固定连接板113，风叶114固定设置在固定连接板113的中间位置，风叶114通过固定连接板113固定在玻璃筒体111右侧端面的两侧。
所述风量检测装置11的玻璃筒体111通过内螺纹115与试验风管6的右端固定连接。
所述信号接收器13与鼓风机302和电动风阀5的控制电源固定连接，信号接收器13用于接收遥控控制器12的信号发射器121所发出的控制鼓风机302启闭信号，同时接收用于控制电动风阀5风量调整信号。
这种用于实验气体压强与流速关系的试验装置的使用过程为：当需要这种用于实验气体压强与流速关系的试验装置，对气体压强与流速关系进行试验时；首先将风量检测装置11的乒乓球112放置在玻璃筒体111中，利用玻璃筒体111左端的内螺纹115与试样风管6右端的螺纹对接拧紧；然后将玻璃管9插入到盛与水的烧杯10中，玻璃管9与烧杯10的底部留有一定的距离；然后按下遥控控制器12的控制面板121上的开启键123，使送风装置3的鼓风机302通过风管4往试样风管6中吹风；此时可以通过遥控控制器12的控制面板121上的增量键125或减量键126控制电动风阀5的开闭程度，以此来控制风管4对试验风管6中所吹送的风量；当送风装置3的鼓风机302所产生的风经过玻璃管9与试验风管的连接处时，由于高风速的风使试验风管6中的压力减小，此时烧杯10中的大气压力大于试样风管6中的压力，基于烧杯10与试验风管6中的压力差，玻璃管9中的水位就会上升；经过试验风管6中的高速风流过风量检测装置11的乒乓球112，并通过玻璃筒体111的右端排出，乒乓球112在不同的风速下上下跳动的频率不同，可以肉眼观察风量的大小；以上过程就是这种用于实验气体压强与流速关系的试验装置的使用过程。
Claims (5)
1.一种用于实验气体压强与流速关系的试验装置，包括支撑台、支撑柱、送风装置、风管、电动风阀；支撑台固定设置在支撑柱的底部位置，支撑柱在支撑台的四角固定设置有四个；送风装置固定设置在支撑台的左侧位置，送风装置包括支架，支架的上部固定设置有鼓风机；风管的下部与送风装置的鼓风机的出风口固定连接，风管的上部右端位置固定设置有电动风阀，电动风阀与控制电源固定连接，风管的上部右端部与试验风管固定连接；其特征在于：试验风管固定设置在四个支撑柱上，试验风管为中空的圆筒型，试验风管的右端设置有螺纹；橡胶接头安装孔固定设置在试验风管的中间底部位置，橡胶接头通过橡胶接头安装孔与试验风管固定连接；玻璃管固定设置在橡胶接头的下部位置，玻璃管与橡胶接头通过密封胶固定连接，玻璃管的底部为倾斜口，玻璃管与烧杯的底部设置有间距；烧杯固定设置在支撑台的上部中间位置，烧杯中盛三分之二的水；风量检测装置固定设置在试验风管的右端位置，风量检测装置与试验风管的右端固定连接；遥控控制器包括控制面板，控制面板的上部中间位置固定设置有信号发射器，开启键固定设置在信号发射器的下部位置，关闭键固定设置在开启键下部位置，信号接收器固定设置在送风装置的支架上。
2.根据权利要求1所述的一种用于实验气体压强与流速关系的试验装置，其特征在于：试验风管通过橡胶接头与玻璃管形成连通，玻璃管与试验风管呈垂直固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于实验气体压强与流速关系的试验装置，其特征在于：风量检测装置包括玻璃筒体，玻璃筒体为中空的圆筒型，玻璃筒体的左端内部固定设置有内螺纹，内螺纹与试验风管右端设置的螺纹配合使用；乒乓球设置在玻璃筒体中，玻璃筒体的右端面上横向固定设置有固定连接板，风叶固定设置在固定连接板的中间位置，风叶通过固定连接板固定在玻璃筒体右侧端面的两侧。
4.根据权利要求3所述的一种用于实验气体压强与流速关系的试验装置，其特征在于：风量检测装置的玻璃筒体通过内螺纹与试验风管的右端固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于实验气体压强与流速关系的试验装置，其特征在于：信号接收器与鼓风机和电动风阀的控制电源固定连接，信号接收器用于接收遥控控制器的信号发射器所发出的控制鼓风机启闭信号，同时接收用于控制电动风阀风量调整信号。
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| CN201920035712.5U CN210271417U (zh) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | 一种用于实验气体压强与流速关系的试验装置 |
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| CN210271417U true CN210271417U (zh) | 2020-04-07 |
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| CN (1) | CN210271417U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114582207A (zh) * | 2022-03-17 | 2022-06-03 | 四川建筑职业技术学院 | 流体压强和流速的关系演示仪 |
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2019
- 2019-01-10 CN CN201920035712.5U patent/CN210271417U/zh active Active
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| CN114582207A (zh) * | 2022-03-17 | 2022-06-03 | 四川建筑职业技术学院 | 流体压强和流速的关系演示仪 |
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