專利名稱：氣體定律實(shí)驗(yàn)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種物理學(xué)教學(xué)儀器，特別是一種供高中學(xué)生完成驗(yàn)證玻意耳－馬略特定律和驗(yàn)證理想氣體狀態(tài)方程的實(shí)驗(yàn)用的氣體定律實(shí)驗(yàn)器。
目前市售和普遍使用的氣體定律實(shí)驗(yàn)器由支架、支承梁、玻質(zhì)注射器等組成，支承梁固定在支架的立柱上，注射器的注射筒被支承梁夾住，注射筒的活塞上固接有上端有拉鉤、兩臂有掛鉤的金屬框架。在框架的兩臂掛鉤上對稱地懸掛砝碼下壓活塞時(shí)，注射器里封閉的空氣壓強(qiáng)增大，用彈簧秤掛住框架的拉鉤沿注射器的軸線方向上拉活塞時(shí)，氣體的壓強(qiáng)減小。封閉氣體的壓強(qiáng)的大小應(yīng)為大氣壓強(qiáng)加上活塞及框架的重力產(chǎn)生的壓強(qiáng)，再加上砝碼的重力產(chǎn)生的壓強(qiáng)，或者減去彈簧秤上拉的力產(chǎn)生的壓強(qiáng)。氣體的體積根據(jù)活塞底面所對準(zhǔn)注射筒上的體積刻度線讀出，氣體的溫度由溫度計(jì)讀出。這種氣體定律實(shí)驗(yàn)器，在實(shí)際使用時(shí)主要存在難以客觀地、比較嚴(yán)格地使注射器完全豎直及彈簧秤沿注射器軸線方向豎直上拉活塞，因此活塞、框架的重力，砝碼的重力或彈簧秤的拉力并不完全用于產(chǎn)生氣體壓強(qiáng)，它們沿注射器軸線方向的分量用于產(chǎn)生氣體壓強(qiáng)，而另一分量則使注射筒與活塞之間產(chǎn)生較大的附加摩擦，從而導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)測量不準(zhǔn)，同時(shí)這種氣體定律實(shí)驗(yàn)器操作、計(jì)算繁瑣。中國專利902226289.0《氣體定律實(shí)驗(yàn)器》對現(xiàn)有氣體定律實(shí)驗(yàn)器進(jìn)行了改進(jìn)，將活塞上的框架改成了帶拉鉤的砝碼斗，但仍不能解決氣體壓強(qiáng)測量不準(zhǔn)及操作計(jì)算繁瑣的問題。
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能較準(zhǔn)確地測量氣體壓強(qiáng)，操作、計(jì)算簡便的氣體定律實(shí)驗(yàn)器。
本實(shí)用新型的目的通過下述措施來實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)一帶調(diào)平螺旋的底座臺(tái)，底座臺(tái)與一立柱垂直固接成支架，立柱中部設(shè)有一支承梁，支承梁的上方增設(shè)一與支承梁方向一致并與之平行的懸掛梁，支承梁、懸掛梁與一套管垂直聯(lián)接成“
”形框架或“
”形框架，套管套入支架的立柱，并擱在固定于立柱上的定位卡上，懸掛梁上設(shè)有定滑輪，并用軸承與其相連，設(shè)計(jì)兩個(gè)砝碼臺(tái)，砝碼臺(tái)由跨過定滑輪的軟繩或軟絲連接懸掛，一個(gè)砝碼臺(tái)下端與置于玻璃筒的活塞上端固接，該砝碼臺(tái)的懸掛線與活塞軸線及固定在支承梁上的玻璃筒的軸線處于一條平行于套管的直線上，另一砝碼臺(tái)下端固接有與活塞等重的配重物。
本實(shí)用新型的目的還可以通過下述措施來實(shí)現(xiàn)在懸掛梁上設(shè)有掛鉤，在支承梁遠(yuǎn)離套管的端部設(shè)一與之平行，直徑大于溫度計(jì)直徑2－5mm的小圓環(huán)，掛鉤的懸掛點(diǎn)和小圓環(huán)中心的連線平行于套管。
玻璃筒的上端設(shè)有環(huán)形貯油槽。
附圖及圖面說明如下


圖1為本實(shí)用新型的一種整體結(jié)構(gòu)示意圖圖2為支承梁主視圖圖3為砝碼臺(tái)的主視圖
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述如
圖1所示，設(shè)計(jì)一帶調(diào)平螺旋1的底座臺(tái)2，底座臺(tái)2與一立柱3垂直固接成支架，立柱3上設(shè)有定位卡4，立柱3的中部設(shè)有支承梁5，支承梁5的上方增設(shè)一與其方向一致，并與之平行的懸掛梁10，支承梁5、懸掛梁10與一套管9垂直聯(lián)接成“
”形或“
”形整體框架，套管9的內(nèi)徑與立柱3的外徑相吻合，套管9套入立柱3并擱在定位卡上，支承梁5上固接有玻璃筒6，玻璃筒6內(nèi)插有帶T形柄活塞7。懸掛懸10上設(shè)有兩個(gè)定滑輪12，也可設(shè)一個(gè)半徑大于砝碼臺(tái)半徑的定滑輪，定滑輪12內(nèi)裝有微型滾動(dòng)軸承或滑動(dòng)軸承，定滑輪12用軸承與懸掛梁10連接。設(shè)計(jì)兩個(gè)砝碼臺(tái)8，8′，砝碼臺(tái)8，8′由跨過定滑輪的軟繩13或軟絲連接懸掛，砝碼臺(tái)8下端與置于玻璃筒6內(nèi)的活塞7上端固接，砝碼臺(tái)8的懸掛線與活塞7的軸線及固定在支承梁上的玻璃筒6的軸線處于一條平行于套管9的直線上。玻璃筒6外壁上設(shè)有氣體體積讀數(shù)刻度線，活塞7外表面設(shè)有與玻璃筒上刻度線相配合的游標(biāo)讀數(shù)線。砝碼臺(tái)8下端設(shè)一與活塞等重的配重物14。在懸掛梁10上還設(shè)有一懸掛溫度計(jì)的小鉤11或環(huán)，在小鉤11下方的支承梁5遠(yuǎn)離套管的端部設(shè)有一直徑大于溫度計(jì)的小園環(huán)15，小鉤的懸掛點(diǎn)和小圓環(huán)15中心的連線平行于套管9。如圖2所示支承梁5上設(shè)有園柱孔16，孔的軸線平行于套管9，孔的直徑與玻璃筒外徑大小相吻合，玻璃筒6上設(shè)一環(huán)形貯油槽17，用一環(huán)形蓋18及螺栓19將玻璃筒6垂直固定于支承梁5上，環(huán)形蓋半徑大于玻璃筒外徑，小于貯油槽外徑。如圖3所示，近套管9側(cè)的砝碼臺(tái)8中央設(shè)有一直徑與活塞外徑相配合的園柱孔20，活塞7插入圓柱孔20內(nèi)，“
”形柄擱于孔20邊緣，再在其上加一蓋板21并用螺栓將其與砝碼臺(tái)8固接，砝碼臺(tái)8′上設(shè)有與活塞7等重量的配重物，砝碼臺(tái)8，8′重量相等。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、使用操作簡便，只要通過調(diào)平螺旋將懸掛的溫度計(jì)調(diào)至小園環(huán)的中央位置，將適量的潤滑油注入到玻璃筒上端的貯油槽內(nèi)即可開始實(shí)驗(yàn)，加壓時(shí)只需將砝碼置于與活塞連接的砝碼臺(tái)上，減壓時(shí)只需將砝碼置于連接有配重物的砝碼臺(tái)上即可實(shí)現(xiàn)。需擱置燒杯或取出燒杯時(shí)，只要將匚形或形框架上、下移動(dòng)即可，不需松緊固定卡。
2、能夠比較客觀，嚴(yán)格的使玻璃筒處于豎直方位，使玻璃筒活塞所受的拉力沿玻璃筒的軸線豎直向上，無論在氣體加壓或減壓時(shí)，均不會(huì)在玻璃筒的活塞與外筒之間產(chǎn)生附加摩擦，從而使氣體壓強(qiáng)測量的準(zhǔn)確性提高。
3、使氣體加壓或者減壓的力直接由近離套管的砝碼臺(tái)或者遠(yuǎn)離套管的砝碼臺(tái)上所置放的砝碼重量決定，而不需考慮活塞及相應(yīng)的砝碼臺(tái)的重量，從而減去了秤量活塞及相應(yīng)的砝碼臺(tái)質(zhì)量的操作步驟，簡化了壓強(qiáng)的計(jì)算過程。
4、玻璃筒外筒上端貯油槽內(nèi)所裝的潤滑油，能隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行自動(dòng)滲入到玻璃筒活塞與外筒之間，使二者始終保持好的潤滑性及緊密性，避免了在實(shí)驗(yàn)中多次給活塞涂抹潤滑油的麻煩。
5、玻璃筒活塞上的刻度線與玻璃筒外筒的氣體體積刻度線相配合，能使氣體體積讀數(shù)更準(zhǔn)確。
權(quán)利要求1.一種氣體定律實(shí)驗(yàn)器，由支架、支承梁、玻璃筒和活塞組成，其特征在于支承梁(5)的上方增設(shè)一與支承梁方向一致并行之平行的懸掛梁(10)，支承梁、懸掛梁與一套管(9)垂直聯(lián)連成“匚”形框架或“
”形框架，套管套入支架的立柱(3)，并擱在“固定于立柱上的定位卡(4)上，懸掛梁上設(shè)有定滑輪(12)并用軸承與其相連，設(shè)計(jì)兩個(gè)砝碼臺(tái)8，8，砝碼臺(tái)由跨過定滑輪的軟繩(13)或軟絲連接懸掛，一個(gè)砝碼臺(tái)(8)下端與置于玻璃筒(6)的活塞(7)上端固接，該砝碼臺(tái)的懸掛線與活塞的軸線及固定在支承梁上的玻璃筒的軸線處于一條平行于套管的直線上，另一砝碼臺(tái)8下端固接有與活塞等重量的配重物(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的氣體定律實(shí)驗(yàn)器，其特征在于懸掛梁上設(shè)有掛鉤(11)或環(huán)，在支承梁遠(yuǎn)離套管的端部設(shè)有一直徑大于溫度計(jì)小園環(huán)(15)，掛鉤的懸掛點(diǎn)和小園環(huán)中心的連線平行于套管，并垂直于園環(huán)面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的氣體定律實(shí)驗(yàn)器，其特征在于玻璃筒(6)的上端設(shè)有環(huán)形貯油槽(17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說的氣體定律實(shí)驗(yàn)器，其特征在于玻璃筒的活塞上設(shè)有與玻璃筒上氣體體積讀數(shù)刻度線相配合的游標(biāo)讀數(shù)線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所說的氣體定律實(shí)驗(yàn)器，其特征在于懸掛梁上的定滑輪內(nèi)裝有滾動(dòng)軸承或滑動(dòng)軸承。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種氣體定律實(shí)驗(yàn)器，其特征在于支承梁上方增設(shè)一懸掛梁，支承梁、懸掛梁與一套管垂直連接成一框架，套管套入支架的立柱懸掛梁上設(shè)有定滑輪，設(shè)計(jì)兩個(gè)砝碼臺(tái)，砝碼臺(tái)由跨過定滑輪的軟繩連接懸掛，其中一個(gè)砝碼臺(tái)與活塞固接，另一砝碼臺(tái)上固接有與活塞等重的配重物。該氣體定律實(shí)驗(yàn)器使用操作簡便，氣體壓強(qiáng)測量準(zhǔn)確，誤差小。同時(shí)該實(shí)驗(yàn)器結(jié)構(gòu)簡單，便于鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)中、小型工廠規(guī)模生產(chǎn)，成本也較低，市場潛力大。
文檔編號(hào)G09B23/00GK2165494SQ9323908
公開日1994年5月18日 申請日期1993年7月31日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月31日
發(fā)明者李衛(wèi)平 申請人:李衛(wèi)平