[發(fā)明專利]一種p-v-t關(guān)系測定教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺和充灌方法及使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110485564.9
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113362685B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張可;孟現(xiàn)陽;畢勝山;孟婧;王小丹;唐上朝
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: G09B23/16
• 分類號: G09B23/16
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

1.一種p-v-t關(guān)系測定教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺，其特征在于，包括實(shí)驗(yàn)裝置本體(1)，水浴控溫裝置、活塞式壓力泵(3)和工質(zhì)充灌系統(tǒng)(24)；

其中，實(shí)驗(yàn)裝置本體(1)包括不銹鋼容器(4)，不銹鋼容器(4)上設(shè)置有第一觀察窗(10)和第二觀察窗(11)，第二觀察窗(11)內(nèi)部充灌有水銀(39)；不銹鋼容器(4)頂部設(shè)置有與不銹鋼容器(4)相連通的玻璃管(6)，玻璃管(6)頂部封閉；

第一觀察窗(10)與第二觀察窗(11)的底部均與工質(zhì)充灌系統(tǒng)(24)相連；

第二觀察窗(11)頂部分為兩路，一路通過不銹鋼管連接有堵頭(36)，另一路通過不銹鋼管與活塞式壓力泵(3)相連；

玻璃管(6)外側(cè)設(shè)置有水浴控溫裝置；

玻璃管(6)頂部設(shè)置有頂部壓板(13)，頂部壓板(13)通過螺紋絲桿(7)與不銹鋼容器(4)相連；

半導(dǎo)體恒溫水浴(2)包括水冷頭(26)，水冷頭(26)通過軟管分別與循環(huán)浴出口(33)和循環(huán)泵(32)相連，水冷頭(26)的兩個側(cè)面分別設(shè)置有加熱片(27)和半導(dǎo)體制冷片(28)，半導(dǎo)體制冷片(28)外側(cè)設(shè)置有散熱器(29)和風(fēng)扇(30)；半導(dǎo)體制冷片(28)連接有開關(guān)電源(35)，加熱片(27)通過固態(tài)繼電器(34)和開關(guān)電源(35)連接，固態(tài)繼電器(34)連接有溫度控制器(15)；

半導(dǎo)體制冷片(28)的功率為30～120W；加熱片(27)為陶瓷片加熱器或薄膜加熱器，功率為50～200W；循環(huán)泵(32)為磁力泵，揚(yáng)程為1～3米；開關(guān)電源(35)的輸出電壓為12或24V，功率為200～400W。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種p-v-t關(guān)系測定教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺，其特征在于，水浴控溫裝置包括半導(dǎo)體恒溫水浴(2)，設(shè)置在玻璃管(6)外側(cè)的水套(5)，水套(5)中安裝有鉑電阻溫度計(14)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種p-v-t關(guān)系測定教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺，其特征在于，水套(5)頂部開設(shè)有補(bǔ)水口(25)，鉑電阻溫度計(14)安裝在水套(5)頂部，鉑電阻溫度計(14)連接有溫度控制器(15)；水套(5)側(cè)面設(shè)置有水套出水口(37)和水套進(jìn)水口(38)；水套出水口(37)和水套進(jìn)水口(38)均與半導(dǎo)體恒溫水浴(2)相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種p-v-t關(guān)系測定教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺，其特征在于，工質(zhì)充灌系統(tǒng)(24)包括真空泵(18)、第三閥門(22)、第四閥門(23)以及壓力傳感器(17)，真空泵(18)出口經(jīng)第三閥門(22)與第二閥門(21)相連，第三閥門(22)與第二閥門(21)之間的管道上設(shè)置有壓力傳感器(17)和氣瓶(19)，氣瓶(19)與管道之間設(shè)置有第四閥門(23)；第二閥門(21)的出口分為兩路，一路與第一觀察窗(10)相連，另一路與第二觀察窗(11)相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種p-v-t關(guān)系測定教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺，其特征在于，第一觀察窗(10)和第二觀察窗(11)的材料均為有機(jī)玻璃、聚碳酸酯、鋼化玻璃或石英玻璃；

第一觀察窗(10)內(nèi)部的容積為35～60mL，第二觀察窗(11)內(nèi)部的容積比第一觀察窗(10)大10～30mL；第一觀察窗(10)和第二觀察窗(11)為圓形通孔，通孔直徑為30～50mm；第一觀察窗(10)和第二觀察窗(11)的材料均為厚度為10～30mm的有機(jī)玻璃、聚碳酸酯、鋼化玻璃或石英玻璃；

玻璃管(6)距不銹鋼容器(4)頂部的1/4～1/2高度位置處設(shè)置有限位護(hù)板(12)，限位護(hù)板(12)由有機(jī)玻璃或聚碳酸脂材料制作；

水套(5)的材料為有機(jī)玻璃或聚碳酸酯，水套(5)外側(cè)設(shè)置有刻度尺；

水套(5)與半導(dǎo)體循環(huán)浴(2)中裝有水，水中添加亞硫酸鈉粉末，亞硫酸鈉的質(zhì)量濃度為4～10％；

不銹鋼容器(4)與第二閥門(21)設(shè)置在防護(hù)罩(40)內(nèi)；

工質(zhì)充灌系統(tǒng)(24)中的流體工質(zhì)為乙烷、二氧化碳、氟甲烷、六氟化硫、五氟乙烷、三氟甲烷、三氟氯甲烷、八氟丙烷或1,1,1-三氟乙烷。