一种熔解热实验一体化测量方法

本发明涉及熔解热实验领域，更具体地，涉及一种熔解热实验一体化测量方法、系统和存储介质。

背景技术：

1、熔解热实验是大学生热学实验学习中非常重要的一环，在实验中，实验者需要通过测量仪器和设备获得重量信息和温度信息，包括保温桶重量、温水重量、冰块重量、环境温度、保温桶内持续变化的水温。实验过程中包括注入温水、添加冰块、搅拌等操作，称重操作通常采用天平称量。称量操作是取出保温桶的内筒放置于天平称量，称量的过程影响温度数据的采集与保温的效果；搅拌操作通常也存在液体飞溅的问题，致使实验者所得到的实验数据达不到理想的教学效果。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种熔解热实验一体化测量方法、系统和存储介质，集温控、称重、搅拌、测温和交互于一体；首先，通过温控模块保证内筒的温水达到预设的实验要求；其次，通过压力传感器获取实验所需的重量信息；接着，通过舵机带动搅拌棒使内筒液体均匀搅拌；然后，通过温度传感器精确测量温度值；最后，通过终端设备显示测量的实验数据。通过一体化的测量方式，减少人为因素导致的实验误差，充分提升实验的教学效果。

2、本发明第一方面提供了种熔解热实验一体化测量方法，所述方法包括：

3、获取第一重量信息；

4、根据所述第一重量信息得到第二重量信息；

5、获取第一温度信息；

6、根据所述第一温度信息将温水温度加热至第二温度信息；

7、启动搅拌器，根据预设的第一时间周期获取并记录第三温度信息，并将第三温度信息发送至终端设备；

8、加入冰块，根据所述第一重量信息和所述第二重量信息，得到第三重量信息；

9、根据预设的第二时间周期获取并记录第三温度信息，并将第三温度信息发送至终端设备；

10、根据所述第三温度信息，停止温度采集和搅拌操作，将第一重量信息、第二重量信息、第三重量信息发送至终端。

11、本方案中，所述根据第一重量信息得到第二重量信息，具体为：

12、获取第一压力信息；

13、根据所述第一压力信息，判断所述第一压力信息是否达到稳定；

14、若是，则根据所述第一压力信息得到第四重量信息；

15、根据所述第四重量信息与所述第一重量信息的差值，得到第二重量信息。

16、本方案中，所述根据所述第三温度信息，停止温度采集和搅拌操作，具体为：

17、获取至少三个最近的第三温度信息；

18、判断所述第三温度信息数值上是否呈现非递增状态；

19、若是，则判断所选取的最后一个第三温度信息是否大于所选取的第一个第三温度信息；

20、若是，则停止温度采集和搅拌操作。

21、本方案中，所述根据所述第三温度信息，停止温度采集和搅拌操作，具体为：

22、获取至少三个最近的第三温度信息；

23、根据所选取的所述第三温度信息，通过线性拟合的方式，得到拟合斜率信息；

24、判断所述拟合斜率信息是否大于零；

25、若是，则停止温度采集和搅拌操作。

26、本方案中，还包括：

27、内筒，用以盛装温水和冰块；

28、搅拌棒，用以搅拌内筒中的温水和冰块；

29、根据预设的半径和转动速度，搅拌棒做圆周式运动；

30、所述搅拌棒运动的圆周平面平行于内筒液面的平行。

31、本方案中，还包括：

32、可调温加热片，用以加热内筒中的水达到第二温度信息。

33、本发明第二方面提供了一种熔解热实验一体化测量系统，包括熔解热实验一体化测量方法程序，所述熔解热实验一体化测量方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：

34、获取第一重量信息；

35、根据所述第一重量信息得到第二重量信息；

36、获取第一温度信息；

37、根据所述第一温度信息将温水温度加热至第二温度信息；

38、启动搅拌器，根据预设的第一时间周期获取并记录第三温度信息，并将第三温度信息发送至终端设备；

39、加入冰块，根据所述第一重量信息和所述第二重量信息，得到第三重量信息；

40、根据预设的第二时间周期获取并记录第三温度信息，并将第三温度信息发送至终端设备；

41、根据所述第三温度信息，停止温度采集和搅拌操作，将第一重量信息、第二重量信息、第三重量信息发送至终端。

42、本方案中，所述根据第一重量信息得到第二重量信息，具体为：

43、获取第一压力信息；

44、根据所述第一压力信息，判断所述第一压力信息是否达到稳定；

45、若是，则根据所述第一压力信息得到第四重量信息；

46、根据所述第四重量信息与所述第一重量信息的差值，得到第二重量信息。

47、本方案中，所述根据所述第三温度信息，停止温度采集和搅拌操作，具体为：

48、获取至少三个最近的第三温度信息；

49、判断所述第三温度信息数值上是否呈现非递增状态；

50、若是，则判断所选取的最后一个第三温度信息是否大于所选取的第一个第三温度信息；

51、若是，则停止温度采集和搅拌操作。

52、本发明第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中包括一种熔解热实验一体化测量方法程序，所述熔解热实验一体化测量方法程序被处理器执行时，实现如上述任一项所述的熔解热实验一体化测量方法的步骤。

53、本发明提供了一种熔解热实验一体化测量方法、系统和存储介质，实现熔解热实验数据的一体化测量操作，包括温控、称重、搅拌、测温和交互功能。首先，根据环境温度通过温控模块保证内筒的温水达到预设的温度需求；其次，通过压力传感器获取实验所需的内筒重量信息、温水重量信息及冰块重量信息；接着，通过舵机带动搅拌棒使内筒液体均匀搅拌；然后，通过温度传感器精确测量内筒水温；最后，通过终端设备显示实验数值及图表，使实验者直观地获取实验数据。本发明通过一体化的测量方式，减少人为因素导致的实验误差，充分提升实验的教学效果。

技术特征：

1.一种熔解热实验一体化测量方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种熔解热实验一体化测量方法，其特征在于，所述根据第一重量信息得到第二重量信息，具体为：

3.根据权利要求1所述的一种熔解热实验一体化测量方法，其特征在于，所述根据所述第三温度信息，停止温度采集和搅拌操作，具体为：

4.根据权利要求1所述的一种熔解热实验一体化测量方法，其特征在于，所述根据所述第三温度信息，停止温度采集和搅拌操作，具体为：

5.根据权利要求1所述的一种熔解热实验一体化测量方法，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求1所述的一种熔解热实验一体化测量方法，其特征在于，还包括：

7.一种熔解热实验一体化测量系统，其特征在于，所述系统包括存储器和处理器，所述存储器中包括熔解热实验一体化测量方法程序，所述熔解热实验一体化测量方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种熔解热实验一体化测量系统，其特征在于，所述根据第一重量信息得到第二重量信息，具体为：

9.根据权利要求7所述的一种熔解热实验一体化测量系统，其特征在于，所述根据所述第三温度信息，停止温度采集和搅拌操作，具体为：

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机可读存储介质中包括一种熔解热实验一体化测量方法程序，所述熔解热实验一体化测量方法程序被处理器执行时，实现如权利要求1至6中任一项所述的熔解热实验一体化测量方法的步骤。

技术总结
本发明提供了一种熔解热实验一体化测量方法、系统和存储介质，实现熔解热实验数据的一体化测量操作，包括温控、称重、搅拌、测温和交互功能。首先，根据环境温度通过温控模块保证内筒的温水达到预设的温度需求；其次，通过压力传感器获取实验所需的内筒重量信息、温水重量信息及冰块重量信息；接着，通过舵机带动搅拌棒使内筒液体均匀搅拌；然后，通过温度传感器精确测量内筒水温；最后，通过终端设备显示实验数值及图表，使实验者直观地获取实验数据。本发明通过一体化的测量方式，减少人为因素导致的实验误差，充分提升实验的教学效果。

技术研发人员：马传涛,张超
受保护的技术使用者：泰山学院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21