[发明专利]一种测定制品比热容的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种测定物体比热容的装置，具体是指制造企业用于对制成品进行整体比热容测试的一种测定制品比热容的装置。

背景技术

现有技术测试物体的比热容，先在被测物体上切割取样制成标准规格的样块，再将样块置于恒温加热烘箱中预热一段时间，使样块内外温度均衡达到标准预热温度值，然后将预热后的样块转移到质量确定、温度确定的标准介质水中，测出介质水水温的温升度数，求算出介质水获得的热量，进而求算出被测样块的比热容。

现有技术测试物体比热容的方法应用于制造企业时遇到如下问题：制造企业需要对制成品物件进行整体比热容测试，例如，开关电器的触头、双金属片制成的元件，这些制成品物件并非由同一物质构成，且不可能取样制成标准规格的样块，此外，如果被测物件较厚，被测物件内部热量传递到介质水中所需要的热平衡时间较长，而时间越长，介质水的温升热量通过空气散发的热损就越大，从而降低了检测数据的精度；如果被测物件太簿，则在被测物件从恒温烘箱转移至介质水中的过程中，被测物件通过空气散失热量的比例较大，同样会降低检测数据的精度。由于被测物件和介质水在测定过程中热量传递给周边空气的热损较大且不可忽略，导致制品的比热容测定精度降低，因此，现有技术存在不适应制造企业对制成品物件进行整体比热容测试的问题与不足。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题与不足，本发明采用将盛有介质水的水容器置于测定烘箱中，在水容器中设置第一温度传感器来检测介质水水温，在测定烘箱中设置第二温度传感器来检测测定烘箱中的气温，通过自动控制使测定烘箱中的气温跟随介质水的水温变化而变化；此外，将预热烘箱设置在测定烘箱的上方，在预热烘箱的内部的下方与测定烘箱的内部的上方设置一个连接通道，连接通道的下端对着测定烘箱内的水容器的上口，连接通道在预热烘箱的内部的位置设置一个用于隔离预热烘箱和测定烘箱中的气温相互干扰的隔热活门的技术方案，提供一种测定制品比热容的装置，旨在通过最大限度减少预热后被测物件与介质水在比热容测定过程中热量传递给周边空气的热损，使比热容的测定无需制成标准样块，达到适应制造企业对制成品物件进行整体比热容测定的目的。

本发明的目的是这样实现的：一种测定制品比热容的装置，包括测定烘箱、水容器、介质水、第一温度传感器、第二温度传感器、预热烘箱、隔热活门、连接通道，其中：所述的测定烘箱为由微处理器控制的，具备自动控温、显示、记忆功能的电热烘箱；测定烘箱中设有NTC温敏电阻的第一温度传感器和NTC温敏电阻的第二温度传感器且通过耐热导线与测定烘箱的微处理器连接的二只温度传感器；其中，第一温度传感器用于检测反馈所述介质水的水温，第二温度传感器用于检测反馈测定烘箱中的空气温度，且置于测定烘箱的内部空间中；

所述的水容器为玻璃烧杯，水容器中盛有介质水，介质水为纯水；

水容器盛着介质水置于所述测定烘箱中；所述第一温度传感器置于水容器的介质水中；

所述的预热烘箱为用于预热被测物件的电热恒温烘箱；预热烘箱设置在所述测定烘箱的上方，预热烘箱的内部的下方与测定烘箱的内部的上方设置一个于外隔热的连接通道，连接通道的下端对着测定烘箱内的水容器的上口，连接通道在预热烘箱的内部的位置设置一个用于隔离预热烘箱和测定烘箱中的气温相互干扰的隔热活门。

工作流程

步骤一、将介质水事先预热至略低于标定温度值后倒入测定烘箱内水容器中，测定烘箱中的第一温度传感器和第二温度传感器通过微处理器自动控制使介质水的水温跟随测定烘箱中的气温升至标定温度值并保持恒定，即测定烘箱内水容器中的介质水的水温跟随测定烘箱中的气温升高恒定并保持一致；同时，将被测物件置于预热烘箱内的隔热活门上预热，要求预热设定温度值高于测定烘箱内气温的标定温度值；

步骤二、当被测物件预热至设定温度，且待被测物件的内外温度均衡后，抽开隔热活门，使预热后被测物件顺着连接通道滑入测定烘箱内水容器的介质水中，并立即关闭隔热活门；

同时，测定烘箱中的第一温度传感器和第二温度传感器通过微处理器自动切换控制测定烘箱中的气温跟随介质水的水温变化而变化，即测定烘箱中的气温跟随介质水的水温升高而升高并保持一致；

通过第一温度传感器记录介质水在预热后被测物件进入介质水前瞬间的介质水的温度值和预热后被测物件与介质水达到热平衡后的介质水的温度值之间的差值，即预热后被测物件与介质水热平衡前后的介质水水温的温升值，便可求算出被测物件的比热容；

设：被测物件的比热容为C₃；