冰熔化时体积减小的电子测量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种冰熔化时体积减小的电子测量装置。包括：保温瓶(1)、冰水混合物(2)、粗管(3)、细玻璃管(4)、橡胶塞(5)、细玻璃管标记(6)、电阻丝(7)、活塞(8)、电桥输入线(9)、L型金属杆(10)、直流电桥(11)、电桥输出线(12)、A/D转换器(13)、单片机(14)、LCD液晶显示器(15)。两条电桥输出线(12)将电压信号送入A/D转换器(13)，A/D转换器(13)输出的电压数字信号送入单片机(14)，单片机(14)处理后的信号送入LCD液晶显示器(15)显示。
【专利说明】冰熔化时体积减小的电子测量装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于物理测量领域，涉及一种冰熔化时体积减小的电子测量装置。
【背景技术】
[0002]直流电桥是指测量直流电阻或其变化量的电桥。也用于测量转换为直流电阻的非电量。四臂结构是直流电桥的基本形式。电桥由直流电源供电，平衡时，相邻两桥臂电阻的比值等于另外两相邻桥臂电阻的比值。根据这一比值和标准电阻器的电阻值可求得被测电阻器的电阻值。平衡时的测量结果与电桥电源的电压大小无关。
[0003]A/D转换器，或简称ADC，通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。通常的模数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。由于数字信号本身不具有实际意义，仅仅表不一个相对大小。故任何一个模数转换器都需要一个参考模拟量作为转换的标准，比较常见的参考标准为最大的可转换信号大小。而输出的数字量则表示输入信号相对于参考信号的大小。温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是五花八门的各种传感器中最为常用的一种，现代的温度传感器外形非常小，这样更加让它广泛应用在生产实践的各个领域中，也为人们的生活提供了无数的便利和功能。温度传感器有四种主要类型:热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器和集成温度传感器。集成温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。
[0004]单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器(MicrocontrollerUnit)，常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。单片机是靠程序运行的，并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能，通过程序，用单片机可以方便的控制LED灯、数码管点亮速度和电动机的转速，可以方便的产生各种随机数字并进行运算。通过程序可以实现产品的高智能，高效率，以及高可靠性。
[0005]LCD液晶显示器是Liquid Crystal Display的简称，LCD的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。
【发明内容】
[0006]冰的熔化热测量时，关键是测量冰熔化时的体积减少量，体积减少量的测量和计算比较麻烦，本实用新型的目的在于设计一种结构简单、使用方便、性能可靠、造价低廉的冰熔化时体积减小的电子测量装置，可自动显示出冰熔化时体积减少量的测量结果。
[0007]为实现上述目的，本实用新型包括:保温瓶(I)、冰水混合物(2)、粗管(3)、细玻璃管⑷、橡胶塞(5)、细玻璃管标记(6)、电阻丝(7)、活塞⑶、电桥输入线(9)、L型金属杆(10)、直流电桥(11)、电桥输出线(12)、A/D转换器(13)、单片机(14)、LCD液晶显示器
(15)，其特征是:保温瓶(I)中装满冰水混合物(2)，保温瓶(I)上端盖有橡胶塞(5)，橡胶塞(5)打有粗细不同的二个孔，橡胶塞(5)的粗孔内插入粗管(3)，橡胶塞(5)的细孔内插入细玻璃管(4)，细玻璃管(4)的上端刻有细玻璃管标记(6)，电阻丝(7)嵌入粗管(3)内壁的一侧，活塞(8)塞入粗管(3)，L型金属杆(10)短臂的长度等于活塞(8)的半径，L型金属杆(10)短臂埋入活塞(8)并露出它的端子与电阻丝(7)紧密接触，拉动L型金属杆(10)长臂可使活塞(8)在粗管(3)内上下运动，电桥输入线(9)有两条，一条从电阻丝(7)的上端引出输入到直流电桥(11)，另一条从L型金属杆(10)长臂的上端引出输入到直流电桥(11)，电桥输出线(12)有两条，这两条电桥输出线(12)将电压信号送入A/D转换器(13)，A/D转换器(13)输出的电压数字信号送入单片机(14)，单片机(14)处理后的信号送入LCD液晶显示器(15)显示。
[0008]所述的直流电桥(11)有4个等值电阻及一个电源。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1冰熔化时体积减小的电子测量装置结构示意图；
[0010]图2冰熔化时体积减小的电子测量装置信号处理方框图；
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作具体说明。
[0012]参见图1冰熔化时体积减小的电子测量装置结构示意图，冰熔化时体积减小的电子测量装置由保温瓶(I)、冰水混合物(2)、粗管(3)、细玻璃管(4)、橡胶塞(5)、细玻璃管标记(6)、电阻丝(7)、活塞(8)、电桥输入线(9)、L型金属杆(10)、直流电桥(11)、电桥输出线
[12]、A/D转换器(13)、单片机(14)、LCD液晶显示器(15)组成，保温瓶⑴中装满冰水混合物(2)，保温瓶(I)上端盖有橡胶塞(5)，橡胶塞(5)打有粗细不同的二个孔，橡胶塞(5)的粗孔内插入粗管(3)，橡胶塞(5)的细孔内插入细玻璃管(4)，细玻璃管(4)的上端刻有细玻璃管标记出)，电阻丝(7)嵌入粗管(3)内壁的一侧，活塞(8)塞入粗管(3)，L型金属杆(10)短臂的长度等于活塞(8)的半径，L型金属杆(10)短臂埋入活塞(8)并露出它的端子与电阻丝(7)紧密接触，拉动L型金属杆(10)长臂可使活塞(8)在粗管(3)内上下运动，电桥输入线(9)有两条，一条从电阻丝(7)的上端引出输入到直流电桥(11)，另一条从L型金属杆(10)长臂的上端引出输入到直流电桥(11)，电桥输出线(12)有两条。
[0013]所述的直流电桥(11)有4个等值电阻及一个电源。
[0014]参见图2冰熔化时体积减小的电子测量装置信号处理方框图，两条电桥输出线
(12)将电压信号送AA/D转换器(13)，A/D转换器(13)输出的电压数字信号送入单片机
(14)，单片机(14)处理后的信号送入IXD液晶显示器(15)显示。
[0015]开始测量时，活塞(8)放在电阻丝(7)的上端，从细玻璃管(4)的上端注入O摄氏度的水，水柱上端刚好在细玻璃管标记(6)处，实验过程中，对保温瓶(I)中的冰水混合物
(2)加热，冰熔化为水，体积减小，水柱下降，操作L型金属杆(10)，使活塞(8)下降，使细玻璃管(4)中的水柱保持在细玻璃管标记(6)处，当活塞(8)下降时，电阻丝串入直流电桥
(11)的阻值发生变化，从而引起直流电桥(11)输出电压的变化，两条电桥输出线(12)将电压信号送入A/D转换器(13)，A/D转换器(13)输出的电压数字信号送入单片机(14)，单片机(14)处理后的信号送入IXD液晶显示器(15)即可显示体积的减小量。在上述测量过程中，粗管(3)的半径需预先存入单片机(14)中。
【权利要求】
1.一种冰熔化时体积减小的电子测量装置，其特征在于:冰熔化时体积减小的电子测量装置由保温瓶(I)、冰水混合物(2)、粗管(3)、细玻璃管(4)、橡胶塞(5)、细玻璃管标记(6)、电阻丝(7)、活塞(8)、电桥输入线(9)、L型金属杆(10)、直流电桥(11)、电桥输出线(12)、A/D转换器(13)、单片机(14)、LCD液晶显示器(15)组成，保温瓶⑴中装满冰水混合物(2)，保温瓶(I)上端盖有橡胶塞(5)，橡胶塞(5)打有粗细不同的二个孔，橡胶塞(5)的粗孔内插入粗管(3)，橡胶塞(5)的细孔内插入细玻璃管(4)，细玻璃管(4)的上端刻有细玻璃管标记出)，电阻丝(7)嵌入粗管(3)内壁的一侧，活塞(8)塞入粗管(3)，L型金属杆(10)短臂的长度等于活塞(8)的半径，L型金属杆(10)短臂埋入活塞(8)并露出它的端子与电阻丝(7)紧密接触，拉动L型金属杆(10)长臂可使活塞(8)在粗管(3)内上下运动，电桥输入线(9)有两条，一条从电阻丝(7)的上端引出输入到直流电桥(11)，另一条从L型金属杆(10)长臂的上端引出输入到直流电桥(11)，电桥输出线(12)有两条，这两条电桥输出线(12)将电压信号送入A/D转换器(13), A/D转换器(13)输出的电压数字信号送入单片机(14)，单片机(14)处理后的信号送入IXD液晶显示器(15)显示。
【文档编号】G01B7/16GK203811125SQ201420154825
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年3月27日 优先权日:2014年3月27日
【发明者】孙福玉, 曹万苍 申请人:赤峰学院