[发明专利]一种空气比热容比的测量仪器及其测量方法

权利要求书

1.一种空气比热容比的测量仪器，其特征在于，包括声速测量管(1)、声控发光单元阵列(2)、电源端盖(3)、反射端盖(4)；

所述声速测量管(1)为圆筒形透明双层结构；

所述声控发光单元阵列(2)设在声速测量管(1)内壁上；声速测量管(1)一端面设有电源端盖(3)，另一端面设有反射端盖(4)；

位于电源端盖(3)一端部的声速测量管(1)上设有出水口(12)，位于反射端盖(4)一端部的声速测量管(1)上设有进水口(11)；

采用上述测量仪器测量空气比热容比的方法，该测量方法包括下述顺序步骤：

向声速测量管(1)的圆筒形透明双层结构内通入一定温度T的水；

通过电源端盖(3)外接已知频率的音频信号转换为声音，并将电源连接到声控发光单元阵列(2)的电路基板上；通过反射端盖(4)将电源端盖(3)发出的声音反射回来，使得声音在声速测量管(1)内部来回震荡形成驻波；

利用声控发光单元阵列(2)将声速测量管(1)内声音强度分布转化为光强分布，读出管内波长个数，测得驻波波长；

利用波长和频率计算对应温度的声音速度V，根据即其中R和M为已知常数，通过测量温度T对应的声速V，准确的得出比热容比γ；

所述声速测量管(1)横向设置在相对的两个支架(5)上；

所述声控发光单元阵列(2)正面上设有电路基板(21)与贴片咪头(22)，反面上设有双色LED(23)。

2.根据权利要求1所述的一种空气比热容比的测量仪器，其特征在于，所述电源端盖(3)包括电源端盖外壳(31)，在电源端盖外壳(31)内侧设有弹簧针连接器(32)与压电陶瓷蜂鸣片(33)，外侧设有电源开关(34)、音频信号输入端(35)与管内音频信号检测输出端(36)。

3.根据权利要求1所述的一种空气比热容比的测量仪器，其特征在于，所述声速测量管(1)内空气柱长度为已知定长，管内壁设有声控发光单元阵列(2)，其用于显示声速测量管内空气驻波的波长个数，从而测得驻波波长。

4.根据权利要求1所述的一种空气比热容比的测量仪器，其特征在于，所述声控发光单元阵列(2)将声速测量管(1)内的声音驻波状态的声音信号，转换为光信号，用发光双色LED直观显示出来，读取声速测量管内部驻波波长个数。

5.根据权利要求1所述的一种空气比热容比的测量仪器，其特征在于，所述电源端盖(3)用于将外接已知频率的音频信号转换为声音，并将电源连接到声控发光单元阵列(2)的电路基板(21)上。

6.根据权利要求1所述的一种空气比热容比的测量仪器，其特征在于，所述反射端盖(4)用于将电源端盖(3)发出的声音反射回来，使得声音在声速测量管内部来回震荡形成驻波。