专利名称:教学用半导体制冷露点测试仪的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种教学用半导体制冷露点测试仪,属于仪器、仪表技术技术领域。
背景技术:
露点是指空气体在恒定压力下,气体中水蒸气在达到饱和时的温度,此时相对湿度为100%,通过对露点温度的测量,就可以得到待测气体的相对温度和绝对湿度。露点仪的基本工作原理是,在一个光洁金属镜面上等压降温,当温度降低至空气的露点温度时,样本空气达到饱和,金属表面上开始有微小的露滴凝结。测定此时金属片的表面温度,即是流过镜面样本空气的露点温度,实际上就是结露温度。目前在计量上,对露点测量用一种半导体制冷的露点仪。这种露点仪是用多级半导体对一镜面制冷,镜面下用铂电阻传感器测温,用高精度温控仪精确控温,在气室用桥式灵敏光电检测仪检测待测气体的露点。这种露点仪虽测试精度高,但价格贵,直观性差,不适合教学实验观察。
发明内容
本实新型的目的是为了克服现有露点仪的缺点,提供一种有利于人员在外观察露点产生的过程,且价格便宜,使用方便,能在教学中取得很好的效果的教学用半导体制冷露点测试仪。
本实用型的技术方案是,一种教学用半导体制冷露点测试仪,它由半导体制冷元件、镜面及其上面罩有的气室和铂电阻传感器测温元件构成,其特点是,半导体制冷元件用单级半导体,热端用水冷却,在镜面上产生露点通过放大镜检测,铂电阻传感器测温元件用3线铂电阻传感器PT100,所述的气室外壳由透明材料制成,在其下部开有用于镜面清洁小孔。
所述的镜面由具有良好光学性能和耐腐蚀的铑或铂制成。
本实用新型的有益效果是用放大镜探测系统检测镜面上的露点,该露点仪气室的外壳为透明材料制成,有利于人员在外观察露点产生的过程。本实用新型将给高校物理实验室提供一种实用仪器。它把热力学实验与光电技术、半导体制冷技术等相结合,是一个集多种实验技术的实验装置,而且价格便宜,直观性好,在教学中取得了很好的教学效果。
图1为本实用新型结构原理图;图2为本实用新型使用状态图。
由图1所示,一种教学用半导体制冷露点测试仪,它由半导体制冷元件、镜面及其上面罩有的气室和铂电阻传感器测温元件构成,其特点是,半导体制冷元件用单级半导体制冷元件7,热端用水冷却,在镜面1上产生露点通过放大镜2观察,铂电阻传感器测温元件6用3线铂电阻传感器PT100,所述的气室外壳3由透明材料制成,在其下部开有用于镜面清洁的小孔4。图2为本实用新型结构原理图,镜面1由压板5压住,镜面1下面置有半导体制冷器7制冷,铂电阻传感器测温元件6处于镜面1和半导体制冷器7之间,用来检测镜面温度,在镜面1上产生露点通过气室外壳3顶端的放大镜2观察,外壳3为一透明有机玻璃罩,半导体制冷器7下部置有冷却水箱8。所述的镜面由具有良好光学性能和耐腐蚀的铑或铂制成。
本露点仪在工作时如图2所示,图中9为仪表机体。工作方式主要由其前面板上的几个操作按键进行选择与控制,“显示屏”用来实时显示露点仪此时所呈现的温度。“SP/PV”此键按下即可设定待测温度,按起半导体致冷露点测定仪即开始正常工作。“SET”改变此键即可改变待测温度。“结露”当我们观察到露点出现时,按下此按钮即可把呈现的露点温度锁定。从而方便数据的记录。“超温”如果电源线接反了此时露点仪内部的温度是不断上升的,当上升到一定的温度时,这个就会报警,防止仪器被烧坏,从而起到一个保护作用。“镜面”当致冷装置开始工作,镜面温度随至下降,置在镜面下的PT100温度传感器所测试的温度实时在显示屏上显示。当达到露点温度时,镜面上就可以看到小水珠。本仪器作教学实验时其步骤为1.把小型水泵放在盛満水的水桶中,并把橡皮管接在仪器的后面的接入口中,作为冷端的输入端,同时把另一个橡皮管接到另一接入口作为冷端的输出端。
2.用两根导线接在稳压电源,并接通水泵的电源,按下电源开关使电源电压大约工作在11伏左右,此时露点仪开始工作,如果看见显示面板上的温度不断下降则说明接法正确,否则交换正负极。
3.观察露点仪的显示面板,温度显示值一直降低,同时通过放大镜观察镜面的结露情况,当看到有露生成时说明露点温度已达到,按下结露按键,显示值锁定,表示此显示值为露点温度;仪器不断以制冷→结露→断开热泵→消露→制冷工序反复工作。
本露点仪是它把热力学实验与光电技术、半导体制冷技术等先进技术相结合,是一个集多种实验技术的先进实验装置,同时,它也是把工业用仪器成功改造成教学用仪器的一次成功的尝试,在教学中也取得了很好的教学效果,它也丰富了大学物理实验中热力学实验中的内容。有利于学生的设计性、研究性实验的开发。
权利要求1.一种教学用半导体制冷露点测试仪,它由半导体制冷元件、镜面及其上面罩有的气室和铂电阻传感器测温元件构成,其特征在于,半导体制冷元件用单级半导体(7),热端用水冷却,在镜面(1)上产生露点通过放大镜(2)观察,铂电阻传感器测温元件用3线铂电阻传感器PT100(6),所述的气室外壳由透明材料制成,在其下部开有用于镜面清洁小孔(4)。
2.根据权利要求1所述的教学用半导体制冷露点测试仪,其特征在于,所述的镜面由具有良好光学性能和耐腐蚀的铑或铂制成。
专利摘要本实用新型公开了一种一种教学用半导体制冷露点测试仪,它由半导体制冷元件、镜面及其上面罩有的气室和铂电阻传感器测温元件构成,其特点是,半导体制冷元件用单级半导体,热端用水冷却,在镜面上产生露点通过放大镜检测,铂电阻传感器测温元件用3线铂电阻传感器PT100,所述的气室外壳由透明材料制成,在其下部开有用于镜面清洁小孔。露点仪气室的外壳为透明材料制成,用放大镜探测系统检测镜面上的露点,这有利于人员在外观察露点产生的过程。它把热力学实验与光电技术、半导体制冷技术等相结合,是一个集多种实验技术的实验装置,而且结构简单,价格便宜,直观性好,在教学中取得了很好的教学效果。
文档编号G09B23/00GK2852124SQ20052004807
公开日2006年12月27日 申请日期2005年12月28日 优先权日2005年12月28日
发明者陈发堂, 邹乾林 申请人:上海电力学院