一種金屬比熱容測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于物理參數(shù)測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種金屬比熱容測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]單位質(zhì)量的物質(zhì)，其溫度升高1K(1°C)所需的熱量叫做該物質(zhì)的比熱容，其值隨溫度而變化。根據(jù)牛頓冷卻定律，用冷卻法測定金屬的比熱容是量熱學(xué)中常用方法之一。將某一質(zhì)量的金屬樣品加熱后，再對其進(jìn)行冷卻，其單位時間的熱量損失與溫度下降的速率成正比。若某一金屬樣品的比熱容已知，另一金屬樣品的形狀、體積及表面狀況與其均相同，則可在相同的冷卻環(huán)境下及溫度區(qū)間內(nèi)根據(jù)兩種樣品的冷卻速率結(jié)合它們的質(zhì)量推算出另一金屬樣品的比熱容。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種用冷卻法測定金屬比熱容的測量裝置。該裝置可在自然對流和強(qiáng)迫對流兩種不同的冷卻方式下，以標(biāo)準(zhǔn)樣品為基準(zhǔn)，測量待測樣品的比熱容。
[0004]本實(shí)用新型提供的金屬比熱容測量裝置，包括:標(biāo)準(zhǔn)樣品、待測樣品、溫度傳感器、加熱器、風(fēng)扇、計時器;其中，標(biāo)準(zhǔn)樣品的比熱容已知，且其中有孔，可探入溫度傳感器;待測樣品與標(biāo)準(zhǔn)樣品的形狀、體積與表面狀況均相同；加熱器用于對標(biāo)準(zhǔn)樣品及待測樣品進(jìn)行加熱；風(fēng)扇用于為標(biāo)準(zhǔn)樣品及待測樣品制造強(qiáng)迫對流的冷卻環(huán)境;計時器用于測量標(biāo)準(zhǔn)樣品及待測樣品從待測溫度的上邊界降低至待測溫度的下邊界所花費(fèi)的時長。
[0005]測量時，將溫度傳感器探入標(biāo)準(zhǔn)樣品的孔中，一并放入加熱器進(jìn)行加熱，待到達(dá)一定溫度后一并移出加熱器。若采用自然對流的冷卻方式，則關(guān)閉風(fēng)扇，使樣品置于室溫環(huán)境中自然降溫;若采用強(qiáng)迫對流的冷卻方式，則開啟風(fēng)扇，使樣品置于風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流中降溫。待樣品溫度到達(dá)待測溫度范圍的上邊界時，啟動計時器，開始計時，當(dāng)樣品溫度到達(dá)待測溫度范圍的下邊界時，計時完畢，記錄時長。而后將標(biāo)準(zhǔn)樣品替換為待測樣品，重復(fù)上述步驟。根據(jù)兩種樣品的在同一溫度范圍內(nèi)降溫的時長以及它們的質(zhì)量，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)樣品已知的比熱容，即可計算出待測樣品的比熱容。
[0006]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，且囊括兩種不同的測量環(huán)境，測試效率高，測試結(jié)果準(zhǔn)確。
【附圖說明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型的外觀構(gòu)造圖。
[0008]圖中標(biāo)號:I為標(biāo)準(zhǔn)樣品或待測樣品，2為溫度傳感器，3為加熱器，4為風(fēng)扇，5為計時器，6為隔熱壁，7為滑桿。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0010]如圖1所示，金屬比熱容測量裝置包括:標(biāo)準(zhǔn)樣品、待測樣品I，溫度傳感器2，加熱器3，風(fēng)扇4，計時器5;此外，還設(shè)有隔熱壁6、滑桿7。
[0011]溫度傳感器2探入標(biāo)準(zhǔn)樣品或待測樣品I，標(biāo)準(zhǔn)樣品或待測樣品I的溫度值反映為溫度傳感器2的電阻值或其所輸出的電壓、電流或數(shù)字信號的大小，用于實(shí)時監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)樣品或待測樣品I的溫度?；瑮U7用于將標(biāo)準(zhǔn)樣品或待測樣品I連同溫度傳感器2推入或拉出加熱器3，以便捷的方式實(shí)現(xiàn)對樣品進(jìn)行加熱及冷卻的功能。隔熱壁6用于隔絕加熱器3向冷卻中的標(biāo)準(zhǔn)樣品或待測樣品I輻射的余熱，以提高測試的準(zhǔn)確率。當(dāng)用滑桿7將標(biāo)準(zhǔn)樣品或待測樣品I連同溫度傳感器2拉出加熱器3后，風(fēng)扇4正對于標(biāo)準(zhǔn)樣品或待測樣品I。采用自然對流的冷卻方式時，風(fēng)扇4關(guān)閉；采用強(qiáng)迫對流的冷卻方式時，風(fēng)扇4開啟。計時器5用于測量溫度傳感器2所反映的溫度由某一溫度值降至另一溫度值所花費(fèi)的時長。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種金屬比熱容測量裝置，其特征在于包括:標(biāo)準(zhǔn)樣品、待測樣品、溫度傳感器、加熱器、風(fēng)扇、計時器;其中，標(biāo)準(zhǔn)樣品的比熱容已知，且其中有孔，可探入溫度傳感器;待測樣品與標(biāo)準(zhǔn)樣品的形狀、體積與表面狀況均相同；加熱器用于對標(biāo)準(zhǔn)樣品及待測樣品進(jìn)行加熱；風(fēng)扇用于為標(biāo)準(zhǔn)樣品及待測樣品制造強(qiáng)迫對流的冷卻環(huán)境;計時器用于測量標(biāo)準(zhǔn)樣品及待測樣品從某一溫度降低至另一溫度所花費(fèi)的時間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬比熱容測量裝置，其特征在于還包括:隔熱壁和滑桿;滑桿用于將標(biāo)準(zhǔn)樣品或待測樣品連同溫度傳感器推入或拉出加熱器，以便捷的方式實(shí)現(xiàn)對樣品進(jìn)行加熱及冷卻的功能；隔熱壁用于隔絕加熱器向冷卻中的標(biāo)準(zhǔn)樣品或待測樣品輻射的余熱，以提高測試的準(zhǔn)確率。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于物理參數(shù)測量技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種金屬比熱容測量裝置。本實(shí)用新型裝置包括：標(biāo)準(zhǔn)樣品、待測樣品、溫度傳感器、加熱器、風(fēng)扇、計時器；其中，標(biāo)準(zhǔn)樣品的比熱容已知，且其中有孔，可探入溫度傳感器；待測樣品與標(biāo)準(zhǔn)樣品的形狀、體積與表面狀況均相同；加熱器用于對標(biāo)準(zhǔn)樣品及待測樣品進(jìn)行加熱；風(fēng)扇用于為標(biāo)準(zhǔn)樣品及待測樣品制造強(qiáng)迫對流的冷卻環(huán)境；計時器用于測量標(biāo)準(zhǔn)樣品及待測樣品從待測溫度的上邊界降低至待測溫度的下邊界所花費(fèi)的時長。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，且囊括兩種不同的測量環(huán)境，測試效率高，測試結(jié)果準(zhǔn)確。
【IPC分類】G01N25/20
【公開號】CN205120637
【申請?zhí)枴緾N201520917362
【發(fā)明人】鄭源明, 曹正東, 翦巽
【申請人】上海復(fù)旦天欣科教儀器有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月17日