一种测量导热系数的教学装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种测量导热系数的教学装置，属于教学仪器领域。包括测量单元、加热单元和数据采集单元，测量单元由依次套置在一起的第一罐体、第二罐体、第三罐体和盖体组成，其中，第一罐体位于内侧，第三罐体位于外侧，在第一罐体和第二罐体、第二罐体和第三罐体之间形成两个环形空腔，分别为第一环形空腔和第二环形空腔，第一罐体内放置有导热介质溶液，所述第一罐体、第二罐体和第三罐体共用一个盖体。测量单元由三个套置在一起的罐体组成，通过环形空腔的直径和高度可计算传热面积A，第三罐体的设置可以减少导热介质溶液与外面的传热损失，并且利于观察。
【专利说明】
一种测量导热系数的教学装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及教学模具技术领域，具体涉及一种测量导热系数的教学装置。
【背景技术】
[0002]在教学过程中，一些内容的讲解需要配以实例，以便于学生的理解，可以提高学生的学习兴趣，降低学习过程中的枯燥单调性，能够激发学生的思考。
[0003]现有的讲课中，多以ppt的形式讲授，在课件中插入相应的图片或者动画在加强学生的理解，虽然可以起到一定的积极作用，但学生摸不到，没有实物感，需要引入一些装置来进行演示。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型为解决现有的特定授课过程中存在的问题，提供一种测量导热系数的教学装置。
[0005]为解决上述问题，本实用新型方案包括:
[0006]—种测量导热系数的教学装置，包括测量单元、加热单元和数据采集单元，其特征在于:
[0007]所述测量单元由依次套置在一起的第一罐体、第二罐体、第三罐体和盖体组成，其中，第一罐体位于内侧，第三罐体位于外侧，在第一罐体和第二罐体、第二罐体和第三罐体之间形成两个环形空腔，分别为第一环形空腔和第二环形空腔，所述第一罐体内放置有导热介质溶液，所述第一环形空腔内放置待测介质，所述第一罐体、第二罐体和第三罐体共用一个盖体，所述第一环形空腔相对的盖体处设有进口，所述第一环形空腔相对的底部设有出口，所述出口连接出口管道，所述出口管道上设有真空栗和阀门；
[0008]所述加热单元包括加热棒和电源，所述加热棒伸入所述导热介质溶液内，通过接通电源对所述导热介质溶液进行加热；
[0009]所述数据采集单元包括第一热电偶、第二热电偶、第一显示器和第二显示器，所述第一热电偶的一端连接所述第一显示器，另一端伸入所述导热介质溶液内，所述第二热电偶的一端连接所述第二显示器，另一端紧贴在所述第二罐体的外壁上；
[0010]所述第一罐体和第二罐体均是由石英玻璃制作而成，所述第三罐体由透明透明PET材料制作而成。
[0011]所述盖体、第一罐体的底部、第二罐体的底部和第三罐体的底部均为绝热材料制成。
[0012]所述导热介质溶液为水。
[0013]本实用新型带来的有益技术效果:
[0014]本实用新型提出了一种测量导热系数的教学装置，由三个套置在一起的罐体组成，第一罐体和第二罐体之间形成的环形空腔，通过环形空腔的直径和高度可计算传热面积A，第三罐体的设置可以减少导热介质溶液与外面的传热损失，并且第三罐体由透明PET材料制成，可以保护位于它内部的第二罐体和第一罐体，并且利于观察。
[0015]第一罐体和第二罐体由石英玻璃制作而成，石英玻璃的耐腐蚀性、耐高温性能强，可以防止进入酸性物质的时候造成罐体的损坏，而且不易被高温破坏;将盖体、三个罐体的底部均由绝热材料制成，为了减少导热介质溶液的热量损失，热量仅由第一罐体和第二罐体的罐身传热。
[0016]第一热电偶和第二热电偶将测到的温度传递至第一显示器和第二显示器，读出Tl和T2。
[0017]出口管道上设有真空栗，当待测介质粘度较大时，开启真空栗可减少待测介质流出时间，便于更换待测介质。
[0018]本实用新型导热系数测量的装置，方便教学，形象、生动，且利于学生理解。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型装置的结构示意图；
[0020]图中，1、第一罐体，2、第二罐体，3、第三罐体，4、加热棒，5、第一热电偶，6、第二热电偶，7、第一显示器，8、第二显示器，9、进口，10、出口，11、真空栗，12、阀门。
【具体实施方式】
[0021 ]下面结合具体实施例做详细说明。
[0022]—种测量导热系数的教学装置，如图1所示，包括测量单元、加热单元和数据采集单元，测量单元由依次套置在一起的第一罐体1、第二罐体2、第三罐体3和盖体组成，其中，第一罐体I位于内侧，第三罐体3位于外侧，在第一罐体I和第二罐体2、第二罐体2和第三罐体3之间形成两个环形空腔，分别为第一环形空腔和第二环形空腔，第一环形空腔的高度和直径可以提前测量得到;第一罐体内放置有导热介质溶液，其中的导热介质溶液可以为油、水或者其它，为了便于教学观察，且从成本考虑，本实用新型优选水作为导热介质溶液，第一环形空腔内放置待测介质，在第一环形空腔对应的盖体处设置有进口 9，在第一环形空腔对应的底部设置有出口 10，待测介质通过进口 9注入第一环形空腔，测量完成后开启阀门12，通过出口 10排出，若待测介质粘度较大，开启真空栗11，增大采出速度，节省时间，便于更换待测介质，第一罐体、第二罐体和第三罐体共用一个盖体，且该盖体为绝热材料制成，为了使得导热介质溶液的热量从罐身传递，不从盖体传出去，从罐身传递利于计算；
[0023]加热单元包括加热棒4和电源，加热棒4伸入导热介质溶液内，通过接通电源对导热介质溶液进行加热;数据采集单元包括第一热电偶5、第二热电偶6、第一显示器7和第二显示器8，第一热电偶5的一端连接第一显示器7，另一端伸入导热介质溶液内，第二热电偶6的一端连接第二显示器，另一端紧贴在第二罐体2的外壁上；
[0024]第一罐体I和第二罐体2均是由石英玻璃制作而成，可以防止进入酸性物质的时候造成罐体的损坏，所述第三罐体由透明透明PET材料制作而成，盖体、第一罐体的底部、第二罐体的底部和第三罐体的底部均为不导热材料制成，避免热量从盖体和底部传递。
[0025]上述装置的使用方法，包括下述步骤:
[0026]在演示教学过程中，首先把待测介质通过进口注入第一环形空腔，打开电源，调节固定的电压或电流值，利用加热棒对导热介质溶液进行加热，观察第一显示器温度示数和第二显示器温度示数，待示数稳定后，读出第一显示器温度Tl和第二显示器温度T2，传热厚度H和传热面积A可测量得到，根据公式q = -A*A*(T2-Tl)/H，可计算得到导热系数λ，数据测定完成后，开启阀门，采出待测介质，若待测介质粘度较大，采出时开启真空栗。
[0027]当然上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种测量导热系数的教学装置，包括测量单元、加热单元和数据采集单元，其特征在于: 所述测量单元由依次套置在一起的第一罐体、第二罐体、第三罐体和盖体组成，其中，第一罐体位于内侧，第三罐体位于外侧，在第一罐体和第二罐体、第二罐体和第三罐体之间形成两个环形空腔，分别为第一环形空腔和第二环形空腔，所述第一罐体内放置有导热介质溶液，所述第一环形空腔内放置待测介质，所述第一罐体、第二罐体和第三罐体共用一个盖体，所述第一环形空腔相对的盖体处设有进口，所述第一环形空腔相对的底部设有出口，所述出口连接出口管道，所述出口管道设有阀门和真空栗； 所述加热单元包括加热棒和电源，所述加热棒伸入所述导热介质溶液内，通过接通电源对所述导热介质溶液进行加热； 所述数据采集单元包括第一热电偶、第二热电偶、第一显示器和第二显示器，所述第一热电偶的一端连接所述第一显示器，另一端伸入所述导热介质溶液内，所述第二热电偶的一端连接所述第二显示器，另一端紧贴在所述第二罐体的外壁上； 所述第一罐体和第二罐体均是由石英玻璃制作而成，所述第三罐体由透明透明PET材料制作而成。2.根据权利要求1所述的测量导热系数的教学装置，其特征在于:所述盖体、第一罐体的底部、第二罐体的底部和第三罐体的底部均为绝热材料制成。3.根据权利要求1所述的测量导热系数的教学装置，其特征在于:所述导热介质溶液为水。
【文档编号】G09B23/16GK205487029SQ201620100341
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月1日
【发明人】张乐刚
【申请人】张乐刚