[实用新型]气体比热容比的测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种物理实验装置，尤其是涉及一种气体比热容比的测量装置。

背景技术

气体的比热容比称为气体的绝热系数，是热力学的一个重要参数。常用测定气体的比热容比的方法有绝热膨胀法，振动法。前者测量误差大，后者测量参数多，装置复杂，操作繁琐。

实用新型内容

为了克服上述缺点，本实用新型提出一种气体比热容比的测量装置，该装置占地小，操作简单，且有效减少了人为误差，测量精度高。

本实用新型是这样实现的：一种气体比热容比的测量装置，包括微型气泵，储气瓶，烧瓶，光电门，所述微型气泵上装有气量调节旋钮，导气管将微型气泵连接到储气瓶，在储气瓶瓶口处装有调节阀和压强传感器，所述烧瓶通过导管与储气瓶相连，烧瓶的玻璃管内装有小钢球，所述光电门由铁架台固定，其特征在于：压强传感器和光电门通过导线连接到主机箱上，所述主机箱上还设置有压强传感器指示灯，光电门指示灯，液晶显示屏及开关。

所述光电门安装到比小钢球位置高的烧瓶的玻璃管外。

所述小钢球的直径比玻璃管的直径小0.01～0.02毫米。

所述烧瓶在玻璃管上开设一个小孔，测量过程中小钢球以小孔为平衡位置沿竖直方向做简谐振动。

本实用新型的优点是：采用压强传感器，光电门和主机结构，可以直接精确读出烧瓶内实时的气体压强，和小球的振动周期，改进了先通过气压计测量大气压强，再根据公式求出烧瓶内压强的间接测量方法，简化了测量步骤，减少人为读数误差，提高了测量精度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是烧瓶的示意图；

图3是主机电路板框图结构示意图；

图中：微型气泵1，气量调节旋钮2，调节阀3，压强传感器4，储气瓶5，烧瓶6，小钢球7，光电门8，铁架台9，压强传感器指示灯10，光电门指示灯11，液晶显示屏12，主机箱13，启动开关14，复位开关15，小孔16。

具体实施方式

下面结合附图与实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

本实用新型所述装置：包括微型气泵，储气瓶，专用烧瓶，小钢球，光电门，铁架台，压强传感器，主机箱，液晶显示屏，启动开关，复位开关，状态指示灯，主电路板，导线，电缆等。

如图1所示，气体比热容比的测量装置包括微型气泵1，其上装有气量调节旋钮2，导气管将微型气泵1和储气瓶5相连，储气瓶5瓶口处装有调节阀3和压强传感器4，烧瓶6通过导管与储气瓶5相连，烧瓶6的玻璃管内装有小钢球7，小钢球的直径比玻璃管的直径小0.01～0.02毫米，光电门8由铁架台9固定，安装到比小钢球7位置稍高的专用烧瓶6的玻璃管外，压强传感器4和光电门8通过导线连接到主机箱13上。主机箱13包括压强传感器指示灯10，光电门指示灯11，液晶显示屏12，启动开关14，复位开关15。

如图2所示，烧瓶6在玻璃管上开设一个小孔16，测量过程中小钢球7以小孔为平衡位置沿竖直方向做简谐振动。

如图3所示，主机电路以PIC16F877A为主要芯片，包括压强传感器电路，光电门信号电路，液晶显示驱动电路，指示灯电路，晶振电路，复位电路，交直流转换稳压电路。

以测量空气的比热容比为例，具体步骤如下：

1.用螺旋测微器测量小钢球的直径d，用物理天平测量小钢球的质量m。

2.连接好实验装置，打开微型气泵，按下主机的启动开关，适当控制微型气泵的流量，可使小钢球在玻璃管中以小孔为平衡位置沿竖直方向做简谐振动，光电门将小钢球的振动次数，压强传感器将储气瓶的压强信号，分别通过导线将信号传送到主机上，主机处理后，将振动周期T和压强p在液晶屏上显示。

3.已知专用烧瓶体积V，由公式Y=64mV/T²pd⁴即可求出空气的比热容比。

以上对本实用新型的结构进行了阐述，但是本实用新型所介绍的实施例于此并没有限制的意图，在不背离本实用新型主旨的范围内，本实用新型可有多种变化和修改。