[實用新型]一種應用于密立根油滴實驗的自動噴油裝置

有效

• 申請號: 201320584630.9
• 申請日: 2013-09-23
• 公開（公告）號: CN203552544U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 張金平;高景霞;賀歡;胡斌;田凱
• 申請（專利權）人: 黃河科技學院
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種大學物理實驗裝置，具體是涉及一種應用于密立根油滴實驗的自動噴油裝置。

背景技術

電子電荷是一個重要的基本物理量，對其準確測定有重要意義。密立根油滴實驗是一個對近代物理學發展具有重要意義的實驗，它證明了電荷的不連續性，即所有電量都是基本電荷e的整數倍，測量并得到了基本電荷e，即電子的電荷值，e＝1.602×10^-19C。密立根油滴實驗是一個著名而有啟發性的實驗，實驗原理清晰，設計思想巧妙，設備簡單，結果準確可靠。由于實驗時噴出的油滴非常微小，因此做本實驗時，需要對油滴認真選擇，耐心跟蹤與測量，特別需要嚴謹的科學態度，嚴格的實驗操作，準確的數據處理，才能得到比較好的實驗結果，對學生可以起到很好的鍛煉效果。因此，密立根油滴實驗就成為大學物理實驗中一個常見的實驗項目。目前，大學物理實驗中密立根油滴實驗使用的噴油裝置一般都是采用一個玻璃霧化噴頭，連接一個橡膠氣囊，通過擠壓氣囊使氣流從噴頭快速噴出，將油霧化。這種噴油裝置主要存在以下不足：

其一，噴油方法不易掌握，學生實驗時經常出現噴油效果不好，影響實驗的現象。

其二，學生實驗時容易噴油過多，造成油滴盒入口小孔堵塞。

其三，玻璃霧化噴頭容易破碎，實際上課過程中經常出現這種情況。

其四，噴油全憑個人經驗，油滴的大小和帶電量都不易控制。

發明內容

為了克服現有技術的上述不足，本實用新型提出一種自動噴油裝置，該裝置可以使實驗過程中噴油實現自動化，并且可以準確控制噴出油滴的大小和帶電量。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：采用一個密封容器，容器設置有帶氣門芯的充氣孔，可以通過打氣筒向容器內充入氣體，容器設置有注油孔，用來向容器內注入實驗用油，容器內設置有氣體壓強傳感器，用來測量容器內氣體的壓強，并可通過氣體壓強顯示屏顯示出來。導油管一端開口于密封容器內，沒入油中，另一端置于油霧室中，末端連接一霧化噴頭，位于油滴盒入口小孔正上方，在導油管中霧化噴頭前依次設置高壓靜電電極和電磁閥，高壓靜電有助于油的霧化并且可以使油滴帶電，電磁閥用來控制噴油時間。電磁閥開啟時間可以調節，并通過時間顯示屏顯示出來，高壓靜電電壓大小可以調節，并通過高壓靜電電壓顯示屏顯示出來。通過注油孔向密封容器內注入適量實驗用油，通過打氣筒向容器內充入適量氣體，容器內氣體壓強合適，電磁閥開啟時間調節合適，高壓靜電電壓大小調節合適，開啟電磁閥，則帶電油滴從霧化噴頭噴出，經油滴盒入口小孔進入油滴室。

本實用新型的有益效果是，該裝置可以準確控制噴出油滴的大小和帶電量，噴油實現自動控制，使用簡單方便，便于控制噴油量，不易堵塞油滴盒入口小孔，從而可以提高噴油質量，增進實驗效果。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

附圖是本實用新型的結構示意圖。

圖中1.打氣筒，2.密封容器，3.帶氣門芯的充氣孔，4.注油孔，5.氣體壓強傳感器，6.導油管，7.電磁閥，8.高壓靜電電極，9.霧化噴頭，10.油霧室，11.油滴盒入口小孔，12.高壓靜電輸出接口，13.電磁閥接口，14.電源開關，15.氣體壓強顯示屏，16.氣體壓強傳感器接口，17.電源開關，18.時間顯示屏，19.電磁閥開啟按鍵，20.電磁閥開啟時間調節旋鈕，21.電源開關，22.高壓靜電電壓顯示屏，23.高壓靜電電壓調節旋鈕。

具體實施方式

圖中，采用一個密封容器2，容器設置有帶氣門芯的充氣孔3，可以通過打氣筒1向容器內充入氣體，容器設置有注油孔4，用來向容器內注入實驗用油，容器內設置有氣體壓強傳感器5，用來測量容器內氣體的壓強，氣體壓強傳感器5通過氣體壓強傳感器接口16與控制器相連，氣體壓強值通過氣體壓強顯示屏15顯示出來。導油管6一端開口于密封容器2內，沒入油中，另一端置于油霧室10中，導油管6末端連接一霧化噴頭9，位于油滴盒入口小孔11正上方，在導油管6中霧化噴頭9前依次設置高壓靜電電極8和電磁閥7，高壓靜電有助于油的霧化并且可以使油滴帶電，電磁閥7用來控制噴油時間。電磁閥7通過電磁閥接口13與電磁閥控制器相連，電磁閥7的開啟通過電磁閥開啟按鍵19進行控制，電磁閥7的開啟時間可以通過電磁閥開啟時間調節旋鈕20調節，并通過時間顯示屏18顯示出來，高壓靜電電極8通過高壓靜電輸出接口12與高壓靜電發生器相連，高壓靜電電壓大小可以通過高壓靜電電壓調節旋鈕23調節，并通過高壓靜電電壓顯示屏22顯示出來。

具體實驗操作步驟為：