能够利用传感器获取气体压强、温度、体积的气体定律实验仪，包括：活塞、活塞杆、活塞筒、活塞筒盖、活塞定位套；活塞筒上设有表示容积的刻度线和刻度值，活塞筒口设有螺纹；活塞筒盖中心设有一圆孔，活塞筒盖与活塞筒口的螺纹丝接；活塞杆穿过活塞筒盖的圆孔与活塞连接；活塞筒底部设有压强传感器、温度传感器接口；其特征在于：所述气体定律实验仪上还设有距离传感器；所述距离传感器包括发射端、接收端。发射端和接收端为不同的独立实体；发射端和接收端分别固定设置在所述活塞杆和活塞筒上。或所述距离传感器还包括反射端；所述发射端和接收端在同一实体A上；所述发射端为另一实体B；所述实体A、B分别固定设置在所述活塞杆和活塞筒上。上。上。
【技术实现步骤摘要】
能够利用传感器获取气体压强、温度、体积的气体定律实验仪
[0001]能够利用传感器获取气体压强、温度、体积的气体定律实验仪，属于实验设备领域或者是实验器材领域，具体是物理实验器材领域。
技术介绍
[0002]笔者对于气体定律实验仪长期关注研究，为了能够方便实现气体的等容、等温、等压操作，笔者设计了专利技术专利《基于DIS探究气体三定律的实验用注射器》（专利号：2015103609355；授权日期：2018年11月6日），并且个人亲手制作出了该专利技术专利样品进行了实验检验，实验表明该样品能够方便实现气体定律的等容、等压、等温实验，但是始终困扰笔者的是如何进行体积数据的传感器获取，如果能够让计算机采取气体的体积数据，那么给该实验的研究将会带来更大方便。
[0003]该专利技术方案提供了几种利用传感器获得气体体积数据的方案，并且本人已经制作出方案样品进行了实践检验，实践检验证明本人设计能够很好的采集气体的体积数据，方便实验研究，为中学物理实验提供了可靠的创造性的资源。
技术实现思路
[0004]能够利用传感器获取气体压强、温度、体积的气体定律实验仪，所述气体定律实验仪包括：活塞、活塞杆、活塞筒、活塞筒盖、活塞定位套；所述活塞筒上设有表示容积的刻度线和刻度值，活塞筒口设有螺纹；活塞筒盖中心设有一圆孔，所述活塞筒盖通过所述活塞筒口的螺纹与活塞筒丝接；活塞杆穿过所述活塞筒盖的圆孔与活塞连接；所述活塞筒底部设有压强传感器、温度传感器接口；其特征在于：所述气体定律实验仪上还设有距离传感器；所述距离传感器包括发射端、接收端。
[0005]权利要求2在权利要求1上所述的能够利用传感器获取气体压强、温度、体积的气体定律实验仪，其特征在于：所述距离传感器的发射端和接收端为不同的独实体；所述距离传感器的发射端和接收端分别固定设置在所述活塞杆和活塞筒上。如中学实验室常用的距离传感器是位移传感器，其中发射端和接收端是分离设置的。如附图说明1所示。
[0006]位移传感器用于自动测量传感器的发射端和接收端的距离的一种传感器，并且能够将距离变化时时记录在电脑中。当位移传感器的发射端和接收端分别固定在活塞杆和活塞筒上时，通过调节活塞的位置就可以同步调节位移传感器发射端和接收端的距离，通过距离可以转化为体积（转化的一种方式是利用活塞到活塞筒底距离乘以活塞筒的横截面积即可，也可以找出体积和长度的关系，然后用长度对应体积即可），进而实现了体积的传感器读取。
[0007]如说明书附图1所示，活塞筒通过支架一固定在一个平面上；所述活塞杆的一端固定设有支架二；所述支架二能够沿所述支架一的固定平面移动；所述支架一、二上均设有位移传感器的固定端；将所述位移传感器的发射端、接收端分别固定在所述支架一、二的传感
器固定端上。让发射端和接收端处在同一直线上。这样有了更可靠的实现基础，防止在调节活塞杆时传感器的晃动带来测量误差。
[0008]权利要求3在权利要求1上所述的能够利用传感器获取气体压强、温度、体积的气体定律实验仪，其特征在于：所述距离传感器还包括反射端；所述距离传感器的发射端和接收端在同一实体A上；所述距离传感器的反射端为另一实体B；所述实体A、B分别固定设置在所述活塞杆和活塞筒上。如超声波距离传感器，其发射端和接收端设计在同一实体上，为了能够测量必须设置一个超声波反射端，由此也可以测量距离。
[0009]权利要求4提供另一种能够利用传感器获取气体压强、温度、体积的气体定律实验仪，其特征在于：所述活塞杆为丝杆，在活塞杆上丝接有活塞定位套，所述活塞定位套与活塞筒盖接触但不固连。当转动活塞定位套时，活塞杆会缓慢拉伸，利用位移传感器可以得到活塞到活塞筒底的距离，进而确定气体体积。
[0010]权利要求5提供了另一种能够利用传感器获取气体压强、温度、体积的气体定律实验仪，其特征在于：所述活塞杆为丝杆，在活塞杆上丝接有活塞定位套，所述活塞定位套为一“T”型螺栓；所述“T”型螺栓“|”部分设有外丝，所述“T”型螺栓穿过所述活塞筒盖中心的圆孔，所述“T”型螺栓外丝上丝接有螺帽。活塞筒盖被“T”型螺栓的“一”与丝接的螺帽卡在之间，使活塞筒盖只能绕所述“T”型螺栓的“|”部转动而不能沿“|”部移动。因此当转动活塞定位套时，就能够产生推、拉活塞杆的力，从而实现了活塞杆的拉伸和压缩。更加方便了实验探究。
[0011]权利要求6所述的另一种能够利用传感器获取气体压强、温度、体积的气体定律实验仪，其特征在于：所述活塞杆为丝杆，在活塞杆上丝接有活塞定位套，所述活塞定位套为一“T”型螺栓；所述“T”型螺栓“|”部分设有外丝，所述“T”型螺栓穿过所述活塞筒盖的中心圆孔，所述“T”型螺栓外丝上丝接有螺帽，在螺帽和活塞筒盖、“T”型螺母的“一”部和活塞筒盖间都设有止推轴承。止推轴承的增加是为了克服因内外压强差变大造成“T”型螺栓、螺帽与活塞筒盖加压力增大时摩擦力增大难以转动“T”型螺栓的问题。
[0012]权利要求7所述的能够利用传感器获取气体压强、温度、体积的气体定律实验仪，其特征在于：所述“T”型螺栓“一”部为一个齿轮，所述活塞筒周围设有一个电机，电机的轴上设有齿轮，所述齿轮与所述“一”部的齿轮相齿合。目的是让电机转动带动活塞定位套的转动，从而实现活塞的电动调节。
[0013]权利要求8所述的能够利用传感器获取气体压强、温度、体积的气体定律实验仪，是在上述多种情况的该气体定律实验仪上加上水浴加热空腔方便进行温度调节。所述活塞筒外沿活塞筒圆周设另一个圆筒，所述圆筒与活塞筒同心共轴设计，且形成密闭的水浴加热空腔；所述空腔内设有深入深度不同的进出水管和温度传感器接口。当有水浴加热空腔时活塞筒盖也可以与水浴加热空腔外壳丝接，如说明书附图1所示。水浴加热空腔与活塞筒之间是固连设计。当有水浴加热空腔时，支架一直接固定在水浴加热空腔外即可。
附图说明
[0014]图1：给出了一种能够利用传感器获取气体压强、温度、体积的气体定律实验仪。
[0015]附图部件说明：1—位移传感器发射端、2
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支架二、3—“T”型螺栓型活塞定位套、4—为丝杆的活
塞杆、5—活塞筒盖、6—位移传感器的接收端、7—支架一、8—水浴加热空腔、9—出水管、10—活塞、11—活塞筒、12—进水管、13
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温度传感器、压强传感器接口（当有水浴加热空腔时，温度传感器可放置于水浴加热空腔中。没有水浴加热空腔时，只需将温度传感器的热敏电阻置于压强传感器接口中即可，同时压强传感器也接在该接口上。）
实施方式
[0016]下面展示其中的一种实施例。
[0017]能够利用传感器获取气体压强、温度、体积的气体定律实验仪，所述气体定律实验仪包括：活塞10、活塞杆4、活塞筒11、活塞筒盖5、活塞定位套3；所述活塞筒上设有表示容积的刻度线和刻度值；所述活塞筒盖5的中心设有一圆孔，其与活塞筒筒口的螺纹丝接；活塞杆4穿过活塞筒盖5的圆孔与活塞10连接；所述活塞筒11底部设有压强传感器、温度传感器接口13；其特征本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.能够利用传感器获取气体压强、温度、体积的气体定律实验仪，所述气体定律实验仪包括：活塞、活塞杆、活塞筒、活塞筒盖、活塞定位套；所述活塞筒上设有表示容积的刻度线和刻度值，活塞筒口设有螺纹；活塞筒盖中心设有一圆孔，所述活塞筒盖通过所述活塞筒口的螺纹与活塞筒丝接；活塞杆穿过所述活塞筒盖的圆孔与活塞连接；所述活塞筒底部设有压强传感器、温度传感器接口；其特征在于：所述气体定律实验仪上还设有距离传感器；所述距离传感器包括发射端、接收端。2.根据权利要求1所述的能够利用传感器获取气体压强、温度、体积的气体定律实验仪，其特征在于：所述距离传感器的发射端和接收端为不同的独立实体；所述距离传感器的发射端和接收端分别固定设置在所述活塞杆和活塞筒上。3.根据权利要求1所述的能够利用传感器获取气体压强、温度、体积的气体定律实验仪，其特征在于：所述距离传感器还包括反射端；所述距离传感器的发射端和接收端在同一实体A上；所述距离传感器的反射端为另一实体B；所述实体A、B分别固定设置在所述活塞杆和活塞筒上。4.根据权利要求2、3所述的能够利用传感器获取气体压强、温度、体积的气体定律实验仪，其特征在于：所述活塞杆为丝杆，在活塞杆上丝接有活塞定位套，所述活塞定位套与活塞筒盖接触但不连接。5.根据权利要求2、3所述的能够利用传感器获取气体压强、温度、体积...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈向安，
申请(专利权)人：沈向安，
类型：发明
国别省市：
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