[其他]測量液體、固體比熱的水卡計

無效

• 申請號: 85108559
• 申請日: 1985-10-31
• 公開（公告）號: CN85108559A
• 公開（公告）日: 1987-05-06
• 發明（設計）人: 蔣漢文;林海燕;陶永心
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20;G01K17/08
• 代理公司: 同濟大學專利事務所
• 代理人: 錢春新

一種測量液體、固體比熱和熱容量并帶有微處理器的熱物理實驗儀器。

用水卡計準確地計量比熱，主要關鍵部分為二個：一個是控制各項熱損的裝置，二是準確地測量試樣及試樣周圍介質的溫度隨時間變化的測溫元件及系統。美國專利US????4312224用水卡計計量激光束輻射熱量。另外對于液體比熱的計量，對測量比熱的關鍵的熱損控制，通用結構是采用了多組加熱器補償熱損來達到絕熱狀態，需要配備許多復雜的耗資大的控溫電路及二次儀表;另外水卡計里的測溫方法通常以熱電阻或貝克曼溫度計作為測溫元件。熱電阻是用電橋測量出電阻值。由于測試物體的溫度隨時間變化，電橋測量是處于動態下進行的，所以操作人員容易引起讀數誤差，并將獲得的讀數進行轉換溫度值等人工處理，最終才能獲得所需要的結果，這就延長了整個測試周期。貝克曼溫度計雖是直接讀溫度值，但操作麻煩且易碎，也容易引入讀數誤差。

本發明的目的是提供一個簡便的、成本低、操作方便、能自動顯示、且精度高的水卡計。

為了達到上述的目的，設計了加熱爐（7），加熱器（5），試樣筒（1），外夾水套（17），熱電偶（2），熱電堆（11），微型計算機（單板機）（27）及由此組成的信號測試及數據處理電路。其中加熱器（5）是由加熱絲以中間均勻兩端稍密的方式繞在一根紫銅管上。加熱器（5）與加熱爐（7）之間填以松散的隔熱材料（6）;爐門（10）朝上的面固定有一片金屬輻射屏。

試樣筒（1）內有一個深井（31），內插熱電偶（2），蓋子（28）、蓋子（28）與深井（31）焊成一體。蓋子（28）上有固定攀手（30），蓋子（28）內圈嵌設密封填圈（29），試樣筒設計的最佳容積為25±1cm³。

杜瓦瓶容器（16）外面設置外夾水套（17），外夾水套（17）上有進水嘴（19）和出水嘴（18），恒溫水從超級恒溫器（39）里通過水嘴（19）進入外夾水套（17），再從水嘴（18）流出，并且使外夾水套中恒溫水的溫度始終控制在高于杜瓦瓶容器（16）內水的溫度。

微型計算機（27）連接一個轉換器，主要由內存，中央處理器cpu，鍵盤（26）和數碼管（25）組成。微型計算機（27）連接熱電偶（2），熱電堆（11）組把信號測試及數據處理電路達到操作方便自動顯示的測試目的。

附圖說明：

圖一：水卡計主體部分示意圖

圖二：試樣筒結構示意圖

圖三：信號測試及數據處理電路示意圖

圖四：水溫度與時間變化曲線

圖五：微處理機控制采樣及數據處理的軟件框圖

實施例：