一種測量導(dǎo)熱系數(shù)的教學(xué)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種測量導(dǎo)熱系數(shù)的教學(xué)裝置，屬于教學(xué)儀器領(lǐng)域。包括測量單元、加熱單元和數(shù)據(jù)采集單元，測量單元由依次套置在一起的第一罐體、第二罐體、第三罐體和蓋體組成，其中，第一罐體位于內(nèi)側(cè)，第三罐體位于外側(cè)，在第一罐體和第二罐體、第二罐體和第三罐體之間形成兩個環(huán)形空腔，分別為第一環(huán)形空腔和第二環(huán)形空腔，第一罐體內(nèi)放置有導(dǎo)熱介質(zhì)溶液，所述第一罐體、第二罐體和第三罐體共用一個蓋體。測量單元由三個套置在一起的罐體組成，通過環(huán)形空腔的直徑和高度可計(jì)算傳熱面積A，第三罐體的設(shè)置可以減少導(dǎo)熱介質(zhì)溶液與外面的傳熱損失，并且利于觀察。
【專利說明】
一種測量導(dǎo)熱系數(shù)的教學(xué)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及教學(xué)模具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種測量導(dǎo)熱系數(shù)的教學(xué)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在教學(xué)過程中，一些內(nèi)容的講解需要配以實(shí)例，以便于學(xué)生的理解，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，降低學(xué)習(xí)過程中的枯燥單調(diào)性，能夠激發(fā)學(xué)生的思考。
[0003]現(xiàn)有的講課中，多以ppt的形式講授，在課件中插入相應(yīng)的圖片或者動畫在加強(qiáng)學(xué)生的理解，雖然可以起到一定的積極作用，但學(xué)生摸不到，沒有實(shí)物感，需要引入一些裝置來進(jìn)行演示。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有的特定授課過程中存在的問題，提供一種測量導(dǎo)熱系數(shù)的教學(xué)裝置。
[0005]為解決上述問題，本實(shí)用新型方案包括:
[0006]—種測量導(dǎo)熱系數(shù)的教學(xué)裝置，包括測量單元、加熱單元和數(shù)據(jù)采集單元，其特征在于:
[0007]所述測量單元由依次套置在一起的第一罐體、第二罐體、第三罐體和蓋體組成，其中，第一罐體位于內(nèi)側(cè)，第三罐體位于外側(cè)，在第一罐體和第二罐體、第二罐體和第三罐體之間形成兩個環(huán)形空腔，分別為第一環(huán)形空腔和第二環(huán)形空腔，所述第一罐體內(nèi)放置有導(dǎo)熱介質(zhì)溶液，所述第一環(huán)形空腔內(nèi)放置待測介質(zhì)，所述第一罐體、第二罐體和第三罐體共用一個蓋體，所述第一環(huán)形空腔相對的蓋體處設(shè)有進(jìn)口，所述第一環(huán)形空腔相對的底部設(shè)有出口，所述出口連接出口管道，所述出口管道上設(shè)有真空栗和閥門；
[0008]所述加熱單元包括加熱棒和電源，所述加熱棒伸入所述導(dǎo)熱介質(zhì)溶液內(nèi)，通過接通電源對所述導(dǎo)熱介質(zhì)溶液進(jìn)行加熱；
[0009]所述數(shù)據(jù)采集單元包括第一熱電偶、第二熱電偶、第一顯示器和第二顯示器，所述第一熱電偶的一端連接所述第一顯示器，另一端伸入所述導(dǎo)熱介質(zhì)溶液內(nèi)，所述第二熱電偶的一端連接所述第二顯示器，另一端緊貼在所述第二罐體的外壁上；
[0010]所述第一罐體和第二罐體均是由石英玻璃制作而成，所述第三罐體由透明透明PET材料制作而成。
[0011]所述蓋體、第一罐體的底部、第二罐體的底部和第三罐體的底部均為絕熱材料制成。
[0012]所述導(dǎo)熱介質(zhì)溶液為水。
[0013]本實(shí)用新型帶來的有益技術(shù)效果:
[0014]本實(shí)用新型提出了一種測量導(dǎo)熱系數(shù)的教學(xué)裝置，由三個套置在一起的罐體組成，第一罐體和第二罐體之間形成的環(huán)形空腔，通過環(huán)形空腔的直徑和高度可計(jì)算傳熱面積A，第三罐體的設(shè)置可以減少導(dǎo)熱介質(zhì)溶液與外面的傳熱損失，并且第三罐體由透明PET材料制成，可以保護(hù)位于它內(nèi)部的第二罐體和第一罐體，并且利于觀察。
[0015]第一罐體和第二罐體由石英玻璃制作而成，石英玻璃的耐腐蝕性、耐高溫性能強(qiáng)，可以防止進(jìn)入酸性物質(zhì)的時候造成罐體的損壞，而且不易被高溫破壞;將蓋體、三個罐體的底部均由絕熱材料制成，為了減少導(dǎo)熱介質(zhì)溶液的熱量損失，熱量僅由第一罐體和第二罐體的罐身傳熱。
[0016]第一熱電偶和第二熱電偶將測到的溫度傳遞至第一顯示器和第二顯示器，讀出Tl和T2。
[0017]出口管道上設(shè)有真空栗，當(dāng)待測介質(zhì)粘度較大時，開啟真空栗可減少待測介質(zhì)流出時間，便于更換待測介質(zhì)。
[0018]本實(shí)用新型導(dǎo)熱系數(shù)測量的裝置，方便教學(xué)，形象、生動，且利于學(xué)生理解。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖中，1、第一罐體，2、第二罐體，3、第三罐體，4、加熱棒，5、第一熱電偶，6、第二熱電偶，7、第一顯示器，8、第二顯示器，9、進(jìn)口，10、出口，11、真空栗，12、閥門。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]下面結(jié)合具體實(shí)施例做詳細(xì)說明。
[0022]—種測量導(dǎo)熱系數(shù)的教學(xué)裝置，如圖1所示，包括測量單元、加熱單元和數(shù)據(jù)采集單元，測量單元由依次套置在一起的第一罐體1、第二罐體2、第三罐體3和蓋體組成，其中，第一罐體I位于內(nèi)側(cè)，第三罐體3位于外側(cè)，在第一罐體I和第二罐體2、第二罐體2和第三罐體3之間形成兩個環(huán)形空腔，分別為第一環(huán)形空腔和第二環(huán)形空腔，第一環(huán)形空腔的高度和直徑可以提前測量得到;第一罐體內(nèi)放置有導(dǎo)熱介質(zhì)溶液，其中的導(dǎo)熱介質(zhì)溶液可以為油、水或者其它，為了便于教學(xué)觀察，且從成本考慮，本實(shí)用新型優(yōu)選水作為導(dǎo)熱介質(zhì)溶液，第一環(huán)形空腔內(nèi)放置待測介質(zhì)，在第一環(huán)形空腔對應(yīng)的蓋體處設(shè)置有進(jìn)口 9，在第一環(huán)形空腔對應(yīng)的底部設(shè)置有出口 10，待測介質(zhì)通過進(jìn)口 9注入第一環(huán)形空腔，測量完成后開啟閥門12，通過出口 10排出，若待測介質(zhì)粘度較大，開啟真空栗11，增大采出速度，節(jié)省時間，便于更換待測介質(zhì)，第一罐體、第二罐體和第三罐體共用一個蓋體，且該蓋體為絕熱材料制成，為了使得導(dǎo)熱介質(zhì)溶液的熱量從罐身傳遞，不從蓋體傳出去，從罐身傳遞利于計(jì)算；
[0023]加熱單元包括加熱棒4和電源，加熱棒4伸入導(dǎo)熱介質(zhì)溶液內(nèi)，通過接通電源對導(dǎo)熱介質(zhì)溶液進(jìn)行加熱;數(shù)據(jù)采集單元包括第一熱電偶5、第二熱電偶6、第一顯示器7和第二顯示器8，第一熱電偶5的一端連接第一顯示器7，另一端伸入導(dǎo)熱介質(zhì)溶液內(nèi)，第二熱電偶6的一端連接第二顯示器，另一端緊貼在第二罐體2的外壁上；
[0024]第一罐體I和第二罐體2均是由石英玻璃制作而成，可以防止進(jìn)入酸性物質(zhì)的時候造成罐體的損壞，所述第三罐體由透明透明PET材料制作而成，蓋體、第一罐體的底部、第二罐體的底部和第三罐體的底部均為不導(dǎo)熱材料制成，避免熱量從蓋體和底部傳遞。
[0025]上述裝置的使用方法，包括下述步驟:
[0026]在演示教學(xué)過程中，首先把待測介質(zhì)通過進(jìn)口注入第一環(huán)形空腔，打開電源，調(diào)節(jié)固定的電壓或電流值，利用加熱棒對導(dǎo)熱介質(zhì)溶液進(jìn)行加熱，觀察第一顯示器溫度示數(shù)和第二顯示器溫度示數(shù)，待示數(shù)穩(wěn)定后，讀出第一顯示器溫度Tl和第二顯示器溫度T2，傳熱厚度H和傳熱面積A可測量得到，根據(jù)公式q = -A*A*(T2-Tl)/H，可計(jì)算得到導(dǎo)熱系數(shù)λ，數(shù)據(jù)測定完成后，開啟閥門，采出待測介質(zhì)，若待測介質(zhì)粘度較大，采出時開啟真空栗。
[0027]當(dāng)然上述說明并非是對本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種測量導(dǎo)熱系數(shù)的教學(xué)裝置，包括測量單元、加熱單元和數(shù)據(jù)采集單元，其特征在于: 所述測量單元由依次套置在一起的第一罐體、第二罐體、第三罐體和蓋體組成，其中，第一罐體位于內(nèi)側(cè)，第三罐體位于外側(cè)，在第一罐體和第二罐體、第二罐體和第三罐體之間形成兩個環(huán)形空腔，分別為第一環(huán)形空腔和第二環(huán)形空腔，所述第一罐體內(nèi)放置有導(dǎo)熱介質(zhì)溶液，所述第一環(huán)形空腔內(nèi)放置待測介質(zhì)，所述第一罐體、第二罐體和第三罐體共用一個蓋體，所述第一環(huán)形空腔相對的蓋體處設(shè)有進(jìn)口，所述第一環(huán)形空腔相對的底部設(shè)有出口，所述出口連接出口管道，所述出口管道設(shè)有閥門和真空栗； 所述加熱單元包括加熱棒和電源，所述加熱棒伸入所述導(dǎo)熱介質(zhì)溶液內(nèi)，通過接通電源對所述導(dǎo)熱介質(zhì)溶液進(jìn)行加熱； 所述數(shù)據(jù)采集單元包括第一熱電偶、第二熱電偶、第一顯示器和第二顯示器，所述第一熱電偶的一端連接所述第一顯示器，另一端伸入所述導(dǎo)熱介質(zhì)溶液內(nèi)，所述第二熱電偶的一端連接所述第二顯示器，另一端緊貼在所述第二罐體的外壁上； 所述第一罐體和第二罐體均是由石英玻璃制作而成，所述第三罐體由透明透明PET材料制作而成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量導(dǎo)熱系數(shù)的教學(xué)裝置，其特征在于:所述蓋體、第一罐體的底部、第二罐體的底部和第三罐體的底部均為絕熱材料制成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量導(dǎo)熱系數(shù)的教學(xué)裝置，其特征在于:所述導(dǎo)熱介質(zhì)溶液為水。
【文檔編號】G09B23/16GK205487029SQ201620100341
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月1日
【發(fā)明人】張樂剛
【申請人】張樂剛