一种应用于测量冰的溶解热实验的自动搅拌器的制作方法

文档序号:6118284阅读:631来源:国知局
专利名称:一种应用于测量冰的溶解热实验的自动搅拌器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种物理类的实验仪器技术领域。
背景技术
混合量热法测量冰的溶解热实验是国内高校物理专业实验课中的一项基础实验,也是相关理工科专业大学物理课程中必修的基础实验。所谓“混合量热法”的基本做法如下把待定系统A与已知热容的系统B相混合,并设法使其成为一个与外界无热量交换的孤立系统C(=A+B)。这样A(或B)所放出的热量将全部为B(或A)所吸收,因而满足热量平衡方程Q放=Q吸。已知热容的系统在实验过程中所传递的热量Q是可以由其温度的改变Δθ及其热容CS计算出来的Q=CSΔθ。于是待测系统在实验过程中所传递的热量即可求得。
根据检索到的信息,目前高校中进行的这个实验仪器基本都是一样的,这套仪器组合已经有很多年历史了,作为基础实验的设备基本没有什么改变,目前的仪器用品包括量热器,水银温度计,物理天平,秒表,小量筒,冰块,干布,热水。
现有设备的一个重大问题在于其测量过程操作繁琐,及易造成操作失误与误差。
以现有设备试验时,一般操作动作为左手不断使用搅拌杆搅拌,右手持笔记录,眼睛须在秒表与温度计之间交换读数,同时记录数据。这个过程中可产生的误差有1.手动搅拌均匀性差,造成溶解的不均匀,存在误差;2.由于眼睛要在秒表与温度计之间交换,视幅变化大,从读数到记录将产生时间上的误差,从而造成数据的误差。
另外,目前一般实验室安排的对环境温度的测量为全室共用一台温度计,不能准确反映实验者周围的温度变化情况,故而环境温度的测量也是不尽准确的。
可以看到由于操作动作过多,学生在过程中经常会漏读数据,造成前面的准备工作无效,须重新测量,而物理天平的使用又是很耗费时间的,从而延长实验课时间。

发明内容本实用新型的目的是解决现有实验设备需实验者用手搅拌导致搅拌均匀性差,造成溶解的不均匀,存在误差的问题,提供一种应用于测量冰的溶解热实验的自动搅拌器。
本实用新型提供的冰的溶解热测量实验装置用自动搅拌器,包括上盖板、下盖板和二者之间的外壁,在下盖板上安装有一个减速电机,电机轴由下盖板上的孔中向下穿出并与搅拌杆连接,搅拌杆呈“]”形;减速电机上方的上盖板上安装排风扇,在外壁的下半部四周开有一组进风孔。
在下盖板的下方通过支撑柱连接一个兼作量热筒盖的绝热板。
本发明的优点及效果该自动搅拌器提供了一个自动搅拌的机械装置,可以以每秒1周的匀速进行搅拌,保证了搅拌和溶解的均匀性,减少了实验误差,代替了实验中左手的工作。该搅拌器特别设计的由排风扇和外壁组成的风路,可以进行有效的散热;为了将误差减到最小,又专门制作了10毫米的隔热层,使热量无法影响到实验。这个装置很好地解决了手动不均匀的问题,也减少了工作量,使实验更加可靠易做。同时该自动搅拌器保留了温度探测杆的插口,可以与温度计结合起来使用。

图1是自动搅拌器结构的剖面示意图。
具体实施方式实施例1如图1所示,图中1上盖板、1.1电源开关 1.2指示灯、2外壁、2.1进风孔、3指示灯电阻、4排风扇、5变压器、6温度计固定套、7继电器、8减速电机、8.1固定螺丝、9下盖板、10支撑柱(3个)、11绝热板(兼作量热筒盖)、12搅拌杆。
本实用新型的核心动力由一个转速为60(/min)的减速电机8提供,连接到下端呈“]”形的搅拌器,这样设计搅拌器形状是为了给冰块让出空间。连接的地方套上了隔热材料,减少电机对搅拌器的热量传导。由于减速电机发热量非常大,为了防止其对实验的影响我们特别设计了散热风扇。我们将风扇装在电机上部。其风路不是由外向内的吹风,而是由内向外的排风,外壁下部的进风孔也是考虑了这种风路设计的。为配合风扇和指示灯的使用,内部加装了一个12V的变压器,虽然这样又增加了热源,但是由于风路设计很成功,根据我们的实验,在连续开机半小时以上,内部温度增加不超过3度。另外,为防止热量透过下盖板9,我们又在下部加装了1cm的支撑柱10,使其上部悬空,相当于增加了一个空气隔热板。最后为温度计探测杆预留了插孔,可以使搅拌器与温度计两部分很好的结合起来。
权利要求1.一种应用于测量冰的溶解热实验的自动搅拌器,其特征是该自动搅拌器包括上盖板、下盖板和二者之间的外壁,在下盖板上安装有一个减速电机,电机轴由下盖板上的孔中向下穿出并与搅拌杆连接,减速电机上方的上盖板上安装排风扇,在外壁的下半部四周开有一组进风孔。
2.根据权利要求1所述的自动搅拌器,其特征是下盖板的下方通过支撑柱连接一个兼作量热筒盖的绝热板。
3.根据权利要求1或2所述的自动搅拌器,其特征是搅拌杆呈“]”形。
专利摘要一种应用于测量冰的溶解热实验的自动搅拌器,解决现有实验设备需实验者用手搅拌导致搅拌均匀性差,造成溶解的不均匀,存在误差的问题。该自动搅拌器包括上盖板、下盖板和二者之间的外壁,在下盖板上安装有一个减速电机,电机轴由下盖板上的孔中向下穿出并与搅拌杆连接,搅拌杆呈“]”形;减速电机上方的上盖板上安装排风扇,在外壁的下半部四周开有一组进风孔。在下盖板的下方通过支撑柱连接一个兼作量热筒盖的绝热板。该自动搅拌器提供了一个自动搅拌的机械装置,可以以每秒1周的匀速进行搅拌,保证了搅拌和溶解的均匀性,减少了实验误差,代替了实验中左手的工作。同时该自动搅拌器保留了温度探测杆的插口,可以与温度计结合起来使用。
文档编号G01N25/20GK2876773SQ200620025638
公开日2007年3月7日 申请日期2006年3月27日 优先权日2006年3月27日
发明者王展程, 左真涛, 沙志强 申请人:南开大学
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