安全大气压测量器制造技术

本实用新型专利技术是一种改进的托里拆利实验器，包括底盘、竖尺、支架，其特征在于底盘和支架上（活动）连接有托架，托架上置有密封式盛汞容器，盛汞容器顶部插入有竖式显示管，显示管外罩有保护性外壳，盛汞容器顶部侧还装有进气开关，在外壳及托架的上部安装有对显示管上端孔起封闭作用的堵气机构。本实用新型专利技术结构合理，操作简便、安全，测量精度好。（*该技术在2000年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于证明大气压的存在，并测量其大小的教具，特别是一种改进的托里拆利实验器。现在人们在做测量大气压大小的托里拆利物理实验时，常要把有毒的汞慢慢地灌入一根其一端封闭、一端开口长约1米的玻璃管里，再用手指直接堵住汞，把充满汞的玻璃管倒立后，浸没式地放在盛有一定汞的敞口容器中；用后还要把汞小心地回装到另一个盛汞的容器中保存。整个过程，基本上沿用了托里拆利本人所用的方法。此方法的人工灌汞、堵汞及倒立等步骤烦锁，人与汞直接接触很不安全，而且易流动的汞也很容易造成对环境的污染。鉴于上述情况，本技术的目的是提供一种结构简单、使用方便、安全的大气压测量器。本技术包括底盘、盛汞容器、联接在底盘上的支架和联接在支架上的标有刻度线的竖尺，其特征在于底盘上活动连接有托架，托架侧部又通过连接件与支架连接，盛汞容器为密封式容器，置于托架之上，在盛汞容器顶部竖插入有两端均开了孔的显示管，显示管外面再套上保护性外壳，在盛汞容器顶部位于外壳的旁侧装有进气开关，在位于显示管上方的外壳和托架上装有对显示管上端孔起封闭作用的堵气机构。上述堵气机构由螺栓连接在托架和外壳上的上盖座、穿过上盖座中央上为方形通孔的手提杆、与手提杆上部螺纹连接的方形螺帽、与下端联接的塞子及置于塞子与上盖座之间且套在手提杆上的弹簧座和弹簧组成，方形螺帽与上盖座通孔的方形孔相配合。上述显示管与外壳之间有一小管经回液开关与盛汞容器相通。本技术的结构特点还在于，所述显示管内顶面为拱圆弧结构，显示管近顶端内有二个互不相接的活塞支架，活塞支架上放有球形活塞，活塞支架均穿过显示管壁、外壳壁而固定在托架上。活塞支架的外端接有电线，电线又与电源、光显示器件、发声器件电气相通。本技术具有如下优点1、操作简便。只需从进气开关充入外源性气体，当显示管充满汞时用堵气机构堵住显示管上端孔，然后再用进气开关放气，便可在显示管上部实现托里拆利真空。2、安全。一则避免了人手与汞的直接接触，再则因具有回收装置，也避免了汞对环境可能造成的污染。3、测量精度好。过去人工灌汞、堵汞难免空气留在或混入玻璃管内，造成真空度不良。本技术基本克服了这种真空度不良问题。4、本技术结构合理、实用性较强。以下结合附图和实施例详细说明本技术。附图说明图1为本技术正面外观图。图2为图1的A－A剖面图。图3为图1的后视图。图4为本技术的声、光电路图。本技术(见图1)，包括底盘1、焊接(或螺栓连接)在底盘上的支架2、联接在支架2上的竖尺3、及联接在底盘1和支架2上的托架4，托架4呈“L”形(见图2)，托架4上放置有密封式的盛汞容器5，盛汞容器5内盛有汞液54，从盛汞容器5顶部插入有竖式显示管6，显示管6两端开有孔7、8，开孔8孔径呈小针头般大小，显示管6外面套有保护性外壳9，外壳9上开有长条形观察孔55(见图1)，外壳9下端与盛汞容器5顶部粘接，盛汞容器5顶部侧装有进气开关10，进气开关10类似自行车进气机构，由预埋粘接在盛汞容器5顶部壁上的进气嘴11、插入在进气嘴孔中的气门芯12及螺纹连接在进气嘴11上对气门芯12起扣紧作用用的压紧螺帽13组成，有位于显示管6上方的外壳9和托架4的壁上装有对显示管6上端孔8起封闭作用的堵气机构14，堵气机构14由螺栓连接在外壳9和托架4壁上的上盖座15、穿过上盖座15中央上为方形通孔16的手提杆17、螺纹连接在手提杆17上部的能与通孔16方形孔配合的方形螺帽18、螺纹连接在手提杆17下端的橡皮塞子19及置于塞子19与上盖座15之间的弹簧座20和弹簧21组成，弹簧座20又由套在手提杆17上的弹簧上盖板22、弹簧下稳定板23及固定稳定板23用的螺母24、25组成。显示管6与外壳9之间填充有由石腊与塑料末组成的填充料26，填充料26中有由填充物围成的集汞用小管27，小管27经位于显示管6外旁侧的回液开关28与盛汞容器5相通，回液开关28粘接固定在外壳壁和托架壁上；在显示管6近顶端内有二根互不相接的金属活塞支架29、30，活塞支架29、30均为半圆环状，两侧上下相通(也可采用直线平行排列)，活塞支架29、30上放有球形玻璃活塞31，显示管6内顶面为拱圆弧内壁，能与活塞31配合；活塞支架29、30均穿过外壳壁、托架壁，并用螺帽32、33固定在托架4上，活塞支架29、30外端分别接有电线34、35，电线与置于托架4上的灯泡36和置于底盘1上的电源与发声装置37电气相通(见图4)，图4中的开关K为活塞支架29、30处上升汞液所起的作用，39为电源(1.5V或3V)，声响器件－电铃38(也可用喇叭)与发光器件－灯泡36(也可用发光管)为串联连接，也可并联连接。本技术的盛汞容器5、显示管6、外壳9由透明材料制成，回液开关28由塑料制成。本技术的竖尺3、托架4与支架2等的连接关系(见图3)，支架2焊接(或螺栓连接)在底盘1上，底盘1有三条腿40、41、42与其螺纹连接，调节腿可至底盘1到水平位，托架4底部通过销轴43与底盘1活动连接(详见图2)，托架4侧部铆接或焊接有螺杆44，螺杆44由带柄螺帽45固定在支架2的弧形槽46上，车松螺帽45，可使托架4在槽46所确定的角度内倾斜；竖尺3上铆接有螺杆47、48，螺杆47穿过支架2的长形槽49后套上压簧50，再用螺帽51拧紧而相对固定，螺杆48也穿过长形槽49并用带柄螺帽52拧紧固定，车松螺帽52，可使竖尺3上移或下移，以校正盛汞容器5内汞液面与竖尺3上的0刻度一致，竖尺3上附有滑动指针53。使用本技术安全大气压测量器时，先调节带柄螺帽45使托架4处于竖直或一定角度的倾斜，以进行垂直或倾斜测量大气压，然后将手提杆17往上提，方形螺帽18离开方形孔时再旋转一角度，方形螺帽18便可卡在上盖座15的上缘上；整个堵气机构14上移后，就用进气开关10打入外源性气体，盛汞容器5内气压增大，推动汞液54经孔7再流进显示管6内，不断充气，使显示管6内汞柱逐渐上升，原显示管6内空气经孔8和通孔16排出，当汞柱到达活塞支架29、30时，由于汞是导电体，接通了两端的电源，灯泡36、电铃38同时工作，提醒操作者注意。密度比汞小的球形活塞31浮在汞面，脱离活塞支架29、30，逐渐上升到显示管6上顶部，封闭小孔8，汞外流被堵，汞柱也不再上升，这时停止充气，手提手提杆17旋转一定角度，使方形螺帽18回到方形孔内，堵气机构14下移复原，塞子19在压缩弹簧21的作用下紧紧地压在小孔8上，完成对小孔8的封闭；此时，车松进气开关10上的压紧螺帽13进行放气，盛汞容器5内气压逐步减小，最后与外界大气压一致，放气同时，汞柱也下降，球形活塞31下落到活塞支架29、30上，由于堵气机构紧塞小孔8，显示管6上部会出现托里拆利真空。调节竖尺3的0位(即0刻度)与盛汞容器5内汞液面一致，用竖尺3上的滑动指针53指着显示管6内汞柱汞面，然后读数，其数字就为所测地区的大气压数据。测量时从孔8外溢出的汞液，集在小管27内，打开回液开关28，汞液回流入盛汞容器内。大气压测量毕后，提起手提杆17，塞子19离开上端孔8，空气经通孔16、孔8入显示管6内，汞柱下降，最后汞液入盛汞容器5内存放。为了证明测大气压的大小是与显示管截面大小无关，可把两本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大气压测量器，包括底盘（１）、盛汞容器（５）、联接在底盘（１）上的支架（２）和标有刻度线的竖尺（３），其特征在于底盘（１）上活动连接有托架（４），托架（４）侧部又通过连接件与支架（２）连接，所说盛汞容器（５）为密封式容器，置于托架（４）上，盛汞容器（５）顶部插入有两端均开孔（７）（８）的竖式显示管（６），显示管（６）外面套有保护性外壳（９），盛汞容器（５）顶部侧装有进气开关（１０），在位于显示管（６）上方的外壳（９）和托架（４）上装有对显示管（６）上端孔（８）起封闭作用的堵气机构（１４）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕丹，
申请(专利权)人：吕丹，
类型：实用新型
国别省市：51[中国|四川]