[發明專利]一種測量不同溫度下空氣的比熱容比的裝置及方法

無效

• 申請號: 201010148139.2
• 申請日: 2010-04-16
• 公開（公告）號: CN101840650A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 常相輝;邱春蓉;王輝;馮先富;劉斌;張永文
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G09B23/12
• 分類號: G09B23/12;G01N25/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種測量不同溫度下空氣比熱容比的裝置，包括儲氣瓶、置于瓶內的壓力傳感器和測氣溫溫度傳感器，所述儲氣瓶上固定有加氣部件及放氣部件，其特征在于，還包括一個設置在儲氣瓶周圍的顯溫控溫裝置，該顯溫控溫裝置包括熱浴容器、電加熱器件、測浴溫溫度傳感器和微控制器，其中電加熱器件及測浴溫溫度傳感器固定放置在熱浴容器內并與微控制器電連接。

2.根據權利要求1所述的測量不同溫度下空氣比熱容比的裝置，其特征在于所述顯溫控溫裝置的熱浴介質為水或油。

3.根據權利要求1所述的測量不同溫度下空氣比熱容比的裝置，其特征在于所述壓力傳感器為數字擴散硅壓力傳感器，所述測氣溫溫度傳感器為數字半導體溫度傳感器。

4.根據權利要求1所述的測量不同溫度下空氣比熱容比的裝置，其特征在于所述加氣部件和放氣部件通過設置在儲氣瓶口的橡皮塞固定，加氣部件為打氣球，打氣球與儲氣瓶之間設置有一個進氣閥門。

5.一種測量不同溫度下空氣比熱容比的方法，其特征在于使用權利要求1至4中任一項權利要求所述的比熱容比測量裝置，包括以下步驟：

1)裝置正常待機后，打開儲氣瓶上放氣部件，使瓶內壓強與外部大氣壓強P₀平衡；通過顯溫控溫裝置的微控制器設定熱浴保溫溫度T₀，并等待溫度穩定至T₀；

2)關閉儲氣瓶的放氣部件，通過加氣部件將空氣壓入儲氣瓶，等待瓶內空氣溫度再次恢復至T₀，記錄此時瓶內空氣壓強P₁；

3)迅速打開放氣部件，當儲氣瓶中空氣的壓強下降至外部大氣壓強P₀時，迅速關閉放氣部件；待儲氣瓶內溫度再次恢復至T₀，記錄此時瓶內空氣壓強P₂；

4)通過公式計算溫度為T₀時的空氣比熱容比，計算公式為

5)打開儲氣瓶上放氣部件，使瓶內壓強與外部大氣壓強P₀平衡；通過顯溫控溫裝置的微控制器設定不同于步驟(1)中溫度T₀的熱浴保溫溫度T₁，并等待溫度穩定至T₁；重復上述步驟2至4，并使每次恢復溫度均為T₁，得到另一溫度T₁時的空氣比熱容比。

6.根據權利要求5所述的測量不同溫度下空氣比熱容比的方法，其特征在于多次重復權利要求5所述的步驟1至4，得到多組同一溫度下的空氣比熱容比值，然后通過求其平均值來提高測量準確度。

7.根據權利要求5所述的測量不同溫度下空氣比熱容比的方法，其特征在于所述熱浴介質為水，測量溫度在室溫至水的沸點范圍之間。

8.根據權利要求7所述的測量不同溫度下空氣比熱容比的方法，其特征在于所述測量溫度在室溫至80℃之間。