理想气体综合实验演示仪的制作方法

本实用新型涉及一种理想气体综合实验演示仪。

背景技术：

理想气体状态方程(又称理想气体定律、普适气体定律)是描述理想气体在处于平衡态时，压强、体积、温度、物质的量间关系的状态方程。它建立在玻意耳-马略特定律、查理定律、盖—吕萨克定律等经验定律上,其方程为pV＝nRT这个方程有4个变量：p是指理想气体的压强，V为理想气体的体积，n表示气体物质的量，而T则表示理想气体的热力学温度；还有一个常量：R为理想气体常数。在常温常压下的空气也近似适用理想气体状态方程的各个过程。

最近人们设计出各种理想气体状态方程的实验仪器，比如是通过传统测量温度和压强的方法测量被压缩气体的温度和压力，进而验证理想气体状态方程，用到水银的隐患气体三定律综合实验演示仪，因此具有操作不变、读数不可靠、安全性能不高等缺点。再有，有些自制的演示仪器结构布局不合理，占用空间大，操作不方便。

技术实现要素：

对于上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种整体结构布局合理、操作便捷、演示效果直观好、数据可靠的理想气体综合实验演示仪。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种理想气体综合实验演示仪，它包括气体瓶、气压传感器、气温传感器、温度压强显示器、水浴槽、电热装置和用于控制气体瓶内气体体积的注射器，所述气压传感器和气温传感器位于所述气体瓶内，其特征是，它还包括方形的盒体，所述盒体内设置有所述水浴槽和电路板放置区；

所述气体瓶的上端位于所述盒体的顶部且通过密封塞密封；所述注射器竖直设置在所述密封塞上；所述盒体顶部位于所述注射器一侧设置有注射器限位装置，所述注射器限位装置包括立杆、套置在所述立杆上的滑动块和与所述滑动块固定连接且位于所述注射器的活塞杆上方的压板；所述滑动块上设置有锁紧螺栓；

所述温度压强显示器设置在所述盒体的前侧；在所述盒体上设置有电源开关和加热开关；

在所述盒体上方设置有加水口，在所述水浴槽下方设置有放水口；

在所述水浴槽的侧壁上固定有用于固定所述气体瓶的卡箍，所述气体瓶的上端设置有与所述卡箍对应的固定凹槽，所述气体瓶悬空设置在所述水浴槽中。

进一步的，所述气体瓶为金属瓶。

更进一步的，所述气体瓶为铜瓶。

进一步的，所述电热装置包括电热管、显示屏、水温传感器和温度设定器，所述水温传感器设置在所述水浴槽中，所述显示屏设置在盒体前侧。

本实用新型的有益效果是：

通过盒体将所有器件进行合理集成，各个器件不再分散，方便拿取和放置，解决了目前自制的实验装置都是分散器件通过管道和电线连接，拿取和放置以及使用不方便的问题。

在注射器的上方设置压板，可以对注射器的活塞杆进行精确限位，解放人手固定活塞杆。

气体瓶通过卡箍悬空设置在水浴槽中，保证了其受热均匀，而且，采用金属制成的气体瓶热传导好，保证瓶内气体与水温同步。

电热装置设置温度设定功能，可以根据需要设定所需温度，准确控制水温。保证实验精准。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的部分优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的盒体内部结构示意图；

图中，气体瓶1、密封塞11、气压传感器2、气温传感器3、温度压强显示器4、盒体5、水浴槽51、电路板放置区52、电源开关53、加水口54、放水口56、卡箍57、注射器6、活塞杆61、立杆71、滑动块72、压板73、锁紧螺栓74、电热管81、显示屏82、水温传感器83、温度调节按键84、确定按键85、加热按键86。

具体实施方式

下面结合附图1-2对本实用新型的具体实施方式做详细描述：

本实用新型包括气体瓶1、气压传感器2、气温传感器3、温度压强显示器4、盒体5、电热装置和用于控制气体瓶内气体体积的注射器6，盒体5优选为方形。所述盒体内设置有所述水浴槽51和电路板放置区52。对于各个传感器以及显示电路，均采用现有技术，因此不再详述。

所述气体瓶1的上端位于所述盒体5的顶部且通过密封塞11密封。所述注射器6竖直设置在所述密封塞11上，注射器6的前端出气嘴穿过密封塞11后位于气体瓶1内。所述气压传感器2和气温传感器3通过数据线穿过密封塞11后位于所述气体瓶1内，数据线的另一端与电路板放置区52内的电路板上的单片机连接。所述盒体5顶部位于所述注射器6一侧设置有注射器限位装置，所述注射器限位装置包括立杆71、套置在所述立杆71上的滑动块72和与所述滑动块72固定连接且位于所述注射器6的活塞杆61上方的压板73。所述滑动块72上设置有锁紧螺栓74。调节锁紧螺栓74可以紧固滑动块72，具体的，滑动块72上设置有贯穿到立杆71的螺纹通孔，即旋拧调节锁紧螺栓74可以使调节锁紧螺栓74的顶部顶住立杆71，从而固定滑动块72。

所述温度压强显示器4设置在所述盒体5的前侧。在所述盒体5上设置有电源开关53和加热开关。本实施例中，所述电热装置包括电热管81、显示屏82、水温传感器83和温度设定器，所述水温传感器83设置在所述水浴槽51中，所述显示屏82设置在盒体5前侧。温度设定器包括温度调节按键84、确定按键85和加热按键86，调节好温度后，按下确定按键85确认，然后按下加热按键86开始加热。对于电热装置的温度控制原理，与现在电热壶、饮水机等电热原理相同，属于现有技术，在这里不再赘述。

为了方便使用时向水浴槽51加水，不使用时将水排出，在所述盒体5上方设置有加水口54，在所述水浴槽51下方设置有放水口56。在加水口54上可以设置有盖子，也可以不设置盖子，在放水口56设置有阀门。

在所述水浴槽51的侧壁上固定有用于固定所述气体瓶1的卡箍57，所述气体瓶1的上端设置有与所述卡箍57对应的固定凹槽12，所述气体瓶1悬空设置在所述水浴槽51中。

为了实现气体瓶1内的气体温度与水温同步，所述气体瓶1为金属瓶。优选的，所述气体瓶1为铜瓶。

上述本实用新型的主要特征和结构,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，还能够以其他的具体形式实现本实用新型。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。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。