一种固体物料欧姆加热的实验装置的制作方法

本发明涉及实验器材技术领域，具体为一种应用于欧姆加热的实验器材设备。

背景技术：

欧姆加热技术是直接利用电能进行加热，具有物料升温快，热能利用率高，加工产品质量好等优点，所以已经逐渐引起国内外食品工作者的关注。但是现在研究者所使用的欧姆加热实验装置，多为自己加工、拼凑、胶水粘制形成，存在电极板不易更换，电极板间距不可调，尤其是对固体物料进行加热时，电极板与物料接触不紧密，且物料形变量难于测量等问题。

技术实现要素：

为了克解决背景技术所述的问题，本发明设计了一种固体物料欧姆加热的实验装置，该装置可以任意改变电极板材质、调节电极板间距，并且易于测量物料形变量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种固体物料欧姆加热的实验装置，包括电极螺母、壳体、电极板、连接杆、弹簧、盖体和数显标尺。所述壳体包括底部缺口、电极通孔、排液口和电偶插口；所述数显标尺包括三个按键、显示屏、位移传感器和中央处理器，所述三个按键分别是“开机/关机”、“读数”和“校准”。

作为优选，所述电极板的材质可选用钛钢、不锈钢、铝合金和石墨等导电体。

作为优选，所述壳体与盖体可由陶瓷、光敏树脂、尼龙等材料制成。

作为优选，所述连接杆上有凹陷的刻度线。

作为优选，所述电极板的外螺纹与连接杆内螺纹相配合。

具体工作过程以及工作原理如下：

选择合适电极，将一电极通过壳体底部电极通孔置于壳体底部，外接电线并用电极螺母拧紧固定；另一电极外接电线后，与连接杆拧紧固定。连接杆异于电极端套一弹簧，并穿过盖体和数显标尺，数显标尺与盖体固定为一体。将所要检测的固体物料放入壳体内的电极板上，盖体与壳体扣紧，在弹簧的作用下俩个电极板与固体物料保持紧密结合。热电偶穿过电偶插口，扎入固体物料中。

由于连接杆上有凹陷的刻度线，当连接杆在数显标尺中有移动时，数显标尺上的位移传感器可以读取位移量，经过中央处理器的处理，将位移量显示在显示屏上。

按动数显标尺上的“开机/关机”按键，开机后按动“校准”。两外接电线分别接电源的正负极，欧姆加热固体物料开始，加热一段时间后，即可按动“读数”按键，数显标尺的显示屏显示出固体物料形变量，所述“读数”按键可以多次按动，记录并显示每次按动后的形变量。同时热电偶也可以实时读取物料温度。

本发明的有益效果是：

本发明结构合理，布局紧凑，易于生产制造，实用性强。

本发明可以任意改变电极板材质，以达到对比不同电极板材质的欧姆加热效果。

本发明易于测量欧姆加热中固体物料的微小变形量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为一种固体物料欧姆加热的实验装置立体图；

图2为一种固体物料欧姆加热的实验装置爆炸图；

图3为一种固体物料欧姆加热的实验装置抛视图；

图4为一种固体物料欧姆加热的实验装置的壳体；

图5为一种固体物料欧姆加热的实验装置的数显标尺；

图6为一种固体物料欧姆加热的实验装置的连接杆。

附图中的标记分别为:

图2中：1-电极螺母，2-壳体，3-电极板b，4-连接杆，5-弹簧，6-盖体，7-数显标尺。

图3中：8-电极板a。

图4中：2.1-底部缺口，2.2-电极通孔，2.3-排液口，2.4-电偶插口。

图5中：7.1-按键，7.1.1-“开机/关机”按键，7.1.2-“读数”，7.1.3-“校准”，7.2-显示屏。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,一种固体物料欧姆加热的实验装置，包括电极螺母（1）、壳体（2）、电极板（3,8）、连接杆（4）、弹簧（5）、盖体（6）和数显标尺（7）。所述壳体包括底部缺口（2.1）、电极通孔（2.2）、排液口（2.3）和电偶插口（2.4）；所述数显标尺包括三个按键（7.1）、显示屏（7.2）、位移传感器和中央处理器，所述三个按键分别是“开机/关机”（7.1.1）、“读数”（7.1.2）和“校准”（7.1.3）。

作为优选，所述电极板（3,8）的材质可选用钛钢、不锈钢、铝合金和石墨等导电体。作为优选，所述壳体（2）与盖体（6）可由陶瓷、光敏树脂、尼龙等材料制成。作为优选，所述连接杆上有凹陷的刻度线。作为优选，所述电极板（3）的外螺纹与连接杆（4）内螺纹相配合。

选择合适电极板（3,8），将一电极板（8）通过壳体底部电极通孔（2.2）置于壳体（2）底部，外接电线并用电极螺母（1）拧紧固定；另一电极板（3）外接电线后，与连接杆（4）拧紧固定。连接杆（4）异于电极端套一弹簧（5），并穿过盖体（6）和数显标尺（7），数显标尺（7）与盖体（6）固定为一体。

将所要检测的固体物料放入壳体（2）内的电极板（8）上，盖体（6）与壳体（2）扣紧，并通过盖体（6）的突起（6.1）与壳体（2）的凹槽（2.1）旋转啮合。在弹簧（5）的作用下俩个电极板（3,8）与固体物料保持紧密结合。热电偶穿过电偶插口（2.4），扎入固体物料中。

由于连接杆（4）上有凹陷的刻度线，当连接杆（4）在数显标尺（7）中有移动时，数显标尺（7）上的位移传感器可以读取位移量，经过中央处理器的处理，将位移量显示在显示屏（7.2）上。

按动数显标尺上（7）的“开机/关机”按键（7.1.1），开机后按动“校准”（7.1.3）。两外接电线分别接电源的正负极，欧姆加热固体物料开始，加热一段时间后，即可按动“读数”按键（7.1.2），数显标尺（7）的显示屏（7.2）显示出固体物料形变量，所述“读数”按键（7.1.2）可以多次按动，记录并显示每次按动后的形变量。同时热电偶也可以实时读取物料温度。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：

技术总结
一种固体物料欧姆加热的实验装置涉及实验器材技术领域，具体为一种应用于欧姆加热的实验器材设备。欧姆加热技术是直接利用电能进行加热，具有物料升温快，热能利用率高，加工产品质量好等优点，但是现在研究者所使用的欧姆加热实验装置，多为自己加工、拼凑、胶水粘制形成，存在电极板不易更换，电极板间距不可调，尤其是对固体物料进行加热时，电极板与物料接触不紧密，且物料形变量难于测量等问题。本发明设计了一种固体物料欧姆加热的实验装置，该装置可以任意改变电极板材质、调节电极板间距，并且易于测量物料形变量。

技术研发人员：丁辛亭;李蕊;臧家俊
受保护的技术使用者：西北农林科技大学
技术研发日：2018.07.14
技术公布日：2018.11.30