恒流量热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种恒流量热器，它有一个装有加热电阻丝的流管，电阻丝由直流电源供电，电阻丝两端的电压由数字万用表测量，通过电阻丝的电流由标准电阻和ＵＪ３４Ａ电位差计测量，流管出口和进口两端的温度差由温差电偶测量，因为热量散失的速度是温度超过量的函数，只要温差相同，函数也相同，如果实验时间相同，则热量损失相等，通过数学处理可消除热量损失对实验的影响。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

Constant flow calorimeter

The utility model discloses a constant flow heat exchanger, it is equipped with a heating resistance wire flow tube, the resistance wire from the DC power supply voltage, both ends of the resistance wire are measured by a digital multimeter, current through the resistance wire by the standard resistor and UJ34A potentiometer measured by thermocouple, flow tube measurement of outlet and inlet ends of the temperature difference, because the heat temperature exceeds the speed is a function of the amount, as long as the temperature difference between the same function is the same, if the same time, heat loss is equal, through mathematical processing can eliminate the influence of the heat loss.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种热学实验仪器量热器。
技术介绍
量热器是热学实验的仪器，热量传递的方式有三种传导、对流和辐射，量热器作为热学实验最常用的仪器，现有热学实验的量热器，虽考虑了热量传递带来的影响，但量热器与外界有温度差，必定有热交换，同时由于散热因素多，而且不易控制和测量，因而造成现有量热器做实验的准确度低。
技术实现思路
本技术的目的就是要提供一种消除热量散逸到环境中这一未知因素对实验的影响，同时减少一个读数中间环节减少读数误差，提高了实验的准确度。本技术的目的是这样来实现的，它包括流管，绝缘导线，接线柱，进、出口管，进水管的一端接进口管，另一端接恒水位装置，出水管，量杯，支架，加水管，排水管，在流管中装有电阻丝，流管一端连进口管，另一端连出口管，进口管位低，出口管位高，温差电偶两端分别插于进口管及出口管中，其A，B端接灵敏电流计，在电阻丝的两端并联连接有数字万用表V，UJ 34A电位差计，标准电阻Rs，可变电阻R及低压直流电源E。UJ 34A电位差计并联在标准电阻Rs上，标准电阻Rs，可变电阻R，及低压直流电源E串联连接，并与数字万用表V并联连接后一同连接在电阻丝的两端。低压直流电源E为电阻丝供电，电阻丝两端的电压由数字万用表V测量，通过电阻丝的电流由标准电阻Rs和UJ 34A电位差计测量，由温差电偶，测量流管出口和进口两端的温差电势。所述的恒水位装置由恒水槽，进水管，加水管，排水管组成，排水管固定装于恒水槽中，通过调节恒水位装置高度调节流管中液体的流速。流管的长为0.8～1.5m，孔径φ为3～6mm，电阻丝与流管同长。本技术采用上述结构方案，相对于现有的量热器具有结构简单，本实验克服了热量散逸这一未知因素的影响，使实验结果的准确度大有提高，实验设备简单，容易组装，而且仪器价格便宜，极易推广使用。附图说明图1为本技术装配示意图。图中1.流管、2.电阻丝、3.绝缘导线、4.接线柱、5.进口管、6.出口管、7.进水管、8.出水管、9.恒水位装置、10.量杯、11.温差电偶、A、B接灵敏电流计、12.支架、13.加水管、14.排水管，V数字万用表，UJ34A电位差计，Rs标准电阻，R可变电阻，E低压直流电源，K开关。本技术装配图中流管1长取1～1.2m，孔径φ＝4mm，电阻丝2与流管1同长，两端焊接24#绝缘导线3，绝缘导线3连接线柱4，接线柱4接数字万用表V，流管1的两端接装进、出口管子5、6，进口管5用硬橡皮塞与流管1相连通，同时放入绝缘导线3和温差电偶11结点，进口管5用硬橡皮塞与液体进水管相连通，同理出口管6与流管1相连通，同时放入绝缘导线3和温差电偶11结点，出口管6用硬橡皮塞与出水管8相连通，进水管7与恒水位装置9相连通。具体实施方式以测量水的比热容为例，在附图1中调节恒水位装置9的高度，使出水管8的水的流线由一股细流变成一滴滴水珠，合上开关K，调节可变电阻R，改变通过电阻丝2的电流和电阻丝2两端的电压V，温差电偶11可测量流管1液体出口，进口两端的温差电势，从灵敏电流到光标移动的格数可从定标线查出温差θ2-θ1，当温差电势稳定时，从数字万用电压表读数取电阻丝2两端的电压V，根据UJ34A电位差计测量标准电阻Rs两端的电压，并计算通过电阻丝2的电流I，为了消去热量散逸到环境中这一未知量，可进行两个独立的实验，在实验中使用的水的流速不同，可通过改变可变电阻R，得到不同电流，使温差相同，因为热量散失的速度是温度超过量的函数，对每个实验该函数是相同的，用下标分别表示第一及第二实验，设电阻丝2的端电压分别为V1和V2，电流I1和I2，实验时间皆为t，(两个实验的时间相同，总的热量损失才相等)，在t时间内流过的水的质量分别为m1和m2，根据温差电偶的电势差可查得流管1出口管6和进口管5的温度差θ2-θ1设在时间t内散失的热量为h(单位为J)，那么V1I1t＝m1c(θ2-θ1)+hV2I2t＝m2c(θ2-θ1)+h其中C是水的比热容，由上两式可得(V2I2-V1I1)t＝(m2-m1)c(θ2-θ1)即C＝(V2I2-V1I1)·t/(m2-m1)/(θ2-θ1)上式右边全是实验观测量，因而可以求解出C来。权利要求1.一种恒流量热器，包括流管(1)，绝缘导线(3)，接线柱(4)，进、出口管(5、6)，进水管(7)的一端接进口管(5)，另一端接恒水位装置(9)，出水管(8)，量杯(10)，支架(12)，加水管(13)，排水管(14)，其特征是在流管(1)中装有电阻丝(2)，流管(1)一端连进口管(5)，另一端连出口管(6)，进口管(5)位低，出口管(6)位高，温差电偶(11)两端分别插于进口管(5)及出口管(6)中，其A，B端接灵敏电流计，在电阻丝(2)的两端并联连接有数字万用表V，UJ 34A电位差计，标准电阻Rs，可变电阻R及低压直流电源E。2.根据权利要求1所述的恒流量热器，其特征是UJ 34A电位差计并联在标准电阻Rs上，标准电阻Rs，可变电阻R，及低压直流电源E串联连接，并与数字万用表V并联连接后一同连接在电阻丝(2)的两端。3.根据权利要求1所述的恒流量热器，其特征是低压直流电源E为电阻丝(2)供电，电阻丝(2)两端的电压由数字万用表V测量，通过电阻丝(2)的电流由标准电阻Rs和UJ 34A电位差计测量，由温差电偶(11)，测量流管(1)出口和进口两端的温差电势。4.根据权利要求1或2所述的恒流量热器，其特征是所述的恒水位装置由恒水槽，进水管(7)，加水管(13)，排水管(14)组成，排水管(14)固定装于恒水槽中，通过调节恒水位装置高度调节流管(1)中液体的流速。5.根据权利要求1～3之一所述的恒流量热器，其特征是流管(1)的长为0.8～1.5m，孔径φ为3～6mm，电阻丝(2)与流管(1)同长。专利摘要本技术公开了一种恒流量热器，它有一个装有加热电阻丝的流管，电阻丝由直流电源供电，电阻丝两端的电压由数字万用表测量，通过电阻丝的电流由标准电阻和UJ34A电位差计测量，流管出口和进口两端的温度差由温差电偶测量，因为热量散失的速度是温度超过量的函数，只要温差相同，函数也相同，如果实验时间相同，则热量损失相等，通过数学处理可消除热量损失对实验的影响。文档编号G05D23/22GK2769974SQ20052005020公开日2006年4月5日 申请日期2005年1月27日 优先权日2005年1月27日专利技术者刘传安 申请人:宜春学院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种恒流量热器，包括流管（１），绝缘导线（３），接线柱（４），进、出口管（５、６），进水管（７）的一端接进口管（５），另一端接恒水位装置（９），出水管（８），量杯（１０），支架（１２），加水管（１３），排水管（１４），其特征是：在流管（１）中装有电阻丝（２），流管（１）一端连进口管（５），另一端连出口管（６），进口管（５）位低，出口管（６）位高，温差电偶（１１）两端分别插于进口管（５）及出口管（６）中，其Ａ，Ｂ端接灵敏电流计，在电阻丝（２）的两端并联连接有数字万用表Ｖ，ＵＪ３４Ａ电位差计，标准电阻Ｒｓ，可变电阻Ｒ及低压直流电源Ｅ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘传安，
申请(专利权)人：宜春学院，
类型：实用新型
国别省市：36[中国|江西]