[其他]測量液體、固體比熱的水卡計(jì)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85108559
• 申請(qǐng)日: 1985-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN85108559A
• 公開（公告）日: 1987-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣漢文;林海燕;陶永心
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N25/20
• 分類號(hào): G01N25/20;G01K17/08
• 代理公司: 同濟(jì)大學(xué)專利事務(wù)所
• 代理人: 錢春新

一種測量液體、固體比熱和熱容量并帶有微處理器的熱物理實(shí)驗(yàn)儀器。

用水卡計(jì)準(zhǔn)確地計(jì)量比熱，主要關(guān)鍵部分為二個(gè)：一個(gè)是控制各項(xiàng)熱損的裝置，二是準(zhǔn)確地測量試樣及試樣周圍介質(zhì)的溫度隨時(shí)間變化的測溫元件及系統(tǒng)。美國專利US????4312224用水卡計(jì)計(jì)量激光束輻射熱量。另外對(duì)于液體比熱的計(jì)量，對(duì)測量比熱的關(guān)鍵的熱損控制，通用結(jié)構(gòu)是采用了多組加熱器補(bǔ)償熱損來達(dá)到絕熱狀態(tài)，需要配備許多復(fù)雜的耗資大的控溫電路及二次儀表;另外水卡計(jì)里的測溫方法通常以熱電阻或貝克曼溫度計(jì)作為測溫元件。熱電阻是用電橋測量出電阻值。由于測試物體的溫度隨時(shí)間變化，電橋測量是處于動(dòng)態(tài)下進(jìn)行的，所以操作人員容易引起讀數(shù)誤差，并將獲得的讀數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換溫度值等人工處理，最終才能獲得所需要的結(jié)果，這就延長了整個(gè)測試周期。貝克曼溫度計(jì)雖是直接讀溫度值，但操作麻煩且易碎，也容易引入讀數(shù)誤差。

本發(fā)明的目的是提供一個(gè)簡便的、成本低、操作方便、能自動(dòng)顯示、且精度高的水卡計(jì)。

為了達(dá)到上述的目的，設(shè)計(jì)了加熱爐（7），加熱器（5），試樣筒（1），外夾水套（17），熱電偶（2），熱電堆（11），微型計(jì)算機(jī)（單板機(jī)）（27）及由此組成的信號(hào)測試及數(shù)據(jù)處理電路。其中加熱器（5）是由加熱絲以中間均勻兩端稍密的方式繞在一根紫銅管上。加熱器（5）與加熱爐（7）之間填以松散的隔熱材料（6）;爐門（10）朝上的面固定有一片金屬輻射屏。

試樣筒（1）內(nèi)有一個(gè)深井（31），內(nèi)插熱電偶（2），蓋子（28）、蓋子（28）與深井（31）焊成一體。蓋子（28）上有固定攀手（30），蓋子（28）內(nèi)圈嵌設(shè)密封填圈（29），試樣筒設(shè)計(jì)的最佳容積為25±1cm³。

杜瓦瓶容器（16）外面設(shè)置外夾水套（17），外夾水套（17）上有進(jìn)水嘴（19）和出水嘴（18），恒溫水從超級(jí)恒溫器（39）里通過水嘴（19）進(jìn)入外夾水套（17），再從水嘴（18）流出，并且使外夾水套中恒溫水的溫度始終控制在高于杜瓦瓶容器（16）內(nèi)水的溫度。

微型計(jì)算機(jī)（27）連接一個(gè)轉(zhuǎn)換器，主要由內(nèi)存，中央處理器cpu，鍵盤（26）和數(shù)碼管（25）組成。微型計(jì)算機(jī)（27）連接熱電偶（2），熱電堆（11）組把信號(hào)測試及數(shù)據(jù)處理電路達(dá)到操作方便自動(dòng)顯示的測試目的。

附圖說明：

圖一：水卡計(jì)主體部分示意圖

圖二：試樣筒結(jié)構(gòu)示意圖

圖三：信號(hào)測試及數(shù)據(jù)處理電路示意圖

圖四：水溫度與時(shí)間變化曲線

圖五：微處理機(jī)控制采樣及數(shù)據(jù)處理的軟件框圖

實(shí)施例：