一種用于演示導熱系數(shù)測量的教學裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于演示導熱系數(shù)測量的教學裝置，屬于教學儀器領域。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，第一罐體位于內側，第三罐體位于外側，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，第一罐體內放置有導熱介質溶液，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算傳熱面積A，第三罐體的設置可以減少導熱介質溶液與外面的傳熱損失，并且利于觀察。
【專利說明】
一種用于演示導熱系數(shù)測量的教學裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及教學模具技術領域，具體涉及一種用于演示導熱系數(shù)測量的教學
目.0
【背景技術】
[0002]在教學過程中，一些內容的講解需要配以實例，以便于學生的理解，可以提高學生的學習興趣，降低學習過程中的枯燥單調性，能夠激發(fā)學生的思考。
[0003]現(xiàn)有的講課中，多以ppt的形式講授，在課件中插入相應的圖片或者動畫在加強學生的理解，雖然可以起到一定的積極作用，但學生摸不到，沒有實物感，需要引入一些裝置來進行演示。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型為解決現(xiàn)有的特定授課過程中存在的問題，提供一種用于演示導熱系數(shù)測量的教學裝置。
[0005]為解決上述問題，本實用新型方案包括:
[0006]—種用于演示導熱系數(shù)測量的教學裝置，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，第一罐體位于內側，第三罐體位于外側，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，所述第一罐體內放置有導熱介質溶液，所述第一環(huán)形空腔內放置待測介質，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有進口 ；
[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熱介質溶液內，通過接通電源對所述導熱介質溶液進行加熱；
[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，另一端伸入所述導熱介質溶液內，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]所述導熱介質溶液為水。
[0013]本實用新型帶來的有益技術效果:
[0014]本實用新型提出了一種用于演示導熱系數(shù)測量的教學裝置，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算傳熱面積A，第三罐體的設置可以減少導熱介質溶液與外面的傳熱損失，并且第三罐體由透明PET材料制成，可以保護位于它內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，可以防止進入酸性物質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，為了減少導熱介質溶液的熱量損失，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]本實用新型導熱系數(shù)測量的裝置，方便教學，形象、生動，且利于學生理解。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型裝置的結構示意圖；
[0019]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。
【具體實施方式】
[0020]下面結合具體實施例做詳細說明。
[0021]—種用于演示導熱系數(shù)測量的教學裝置，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位于內側，第三罐體3位于外側，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；第一罐體內放置有導熱介質溶液，其中的導熱介質溶液可以為油、水或者其它，為了便于教學觀察，且從成本考慮，本實用新型優(yōu)選水作為導熱介質溶液，第一環(huán)形空腔內放置待測介質，在第一環(huán)形空腔對應的蓋體處設置有進口，待測介質通過進口注入第一環(huán)形空腔，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，為了使得導熱介質溶液的熱量從罐身傳遞，不從蓋體傳出去，從罐身傳遞利于計算；
[0022]加熱單元包括加熱棒4和電源，加熱棒4伸入導熱介質溶液內，通過接通電源對導熱介質溶液進行加熱;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，另一端伸入導熱介質溶液內，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；
[0023]第一罐體I和第二罐體2均是由石英玻璃制作而成，可以防止進入酸性物質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熱材料制成，避免熱量從蓋體和底部傳遞。
[0024]上述裝置的使用方法，包括下述步驟:
[0025]在演示教學過程中，首先把待測介質通過進口注入第一環(huán)形空腔，打開電源，調節(jié)固定的電壓或電流值，利用加熱棒對導熱介質溶液進行加熱，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Τ2，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，可計算得到導熱系數(shù)λ。
[0026]當然上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例，本技術領域的技術人員在本實用新型的實質范圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種用于演示導熱系數(shù)測量的教學裝置，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，第一罐體位于內側，第三罐體位于外側，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，所述第一罐體內放置有導熱介質溶液，所述第一環(huán)形空腔內放置待測介質，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有進口 ； 所述加熱單元包括加熱棒和電源，所述加熱棒伸入所述導熱介質溶液內，通過接通電源對所述導熱介質溶液進行加熱； 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，另一端伸入所述導熱介質溶液內，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)權利要求1所述的用于演示導熱系數(shù)測量的教學裝置，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)權利要求1所述的用于演示導熱系數(shù)測量的教學裝置，其特征在于:所述導熱介質溶液為水。
【文檔編號】G09B23/16GK205487030SQ201620102028
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月1日
【發(fā)明人】武俊鳳
【申請人】武俊鳳