[发明专利]热平衡过程可视化实验装置与实验方法

摘要

一种热平衡过程可视化实验装置，在底座上设置连为一体上端盖有水槽盖板且表面射保温层第一水槽、第二水槽、第三水槽，底座右侧设光屏，第一水槽左侧底座上设第一支架，第一支架上设第一半导体激光器和位于第一半导体激光器出射光方向的分光镜，第一水槽后侧底座上设第三支架，第三支架上设第三反光镜，第三水槽前侧底座上设第二支架，第二支架上设第二半导体激光器，激光束靠近第三水槽右侧壁处水平横向透过第三水槽和第一水槽，投射在第三反光镜上，第三反光镜将激光束反射在光屏上。本发明具有结构简单、成本低、携带方便、演示直观、演示效果好等优点，可作为传热学教学的演示实验仪器。

主权项

1.一种热平衡过程可视化实验装置，其特征在于：在底座（7）上设置连为一体透明的第一水槽（1）、第二水槽（2）、第三水槽（6），第二水槽（2）和第三水槽（6）位于第一水槽（1）的前侧，第一水槽（1）的前侧壁是第二水槽（2）和第三水槽（6）的后侧壁，第二水槽（2）左侧壁的下半部是第三水槽（6）右侧壁的上半部，第一水槽（1）、第二水槽（2）、第三水槽（6）上端盖有水槽盖板（12），第一水槽（1）、第二水槽（2）、第三水槽（6）外表面与水槽盖板（12）上表面包裹加工有通光孔的保温层（15），在第一水槽（1）和第二水槽（2）的右侧底座（7）上设置有光屏（3），第一水槽（1）左侧底座（7）上设置有第一支架（9），第一支架（9）上设置有第一半导体激光器（11）和位于第一半导体激光器（11）出射光方向的分光镜（10），透过分光镜（10）的激光束从第一水槽（1）内0.8倍第一水槽（1）高度处水平通过，投射在光屏（3）上，透过分光镜（10）的激光束与第一水槽（1）的前侧壁平行，透过分光镜（10）的激光束中轴线到第一水槽（1）前侧壁的距离等于激光束截面的半径长度，分光镜（10）反射的激光束垂直向下照射在设置于第一支架（9）下部的第一反光镜（8）上，第一反光镜（8）的反射光从第一水槽（1）内0.2倍第一水槽（1）高度处水平通过，投射在光屏（3）上，第一反光镜（8）反射的激光束与第一水槽（1）的前侧壁平行，第一反光镜（8）反射的激光束中轴线到第一水槽（1）前侧壁的距离等于激光束截面的半径长度，在第一水槽（1）后侧底座（7）上设置有第三支架（13），第三支架（13）上设置有第三反光镜（14），第三水槽（6）前侧底座（7）上设置有第二支架（5），第二支架（5）上设置有第二半导体激光器（4），第二半导体激光器（4）出射的激光束从第三水槽（6）内0.8倍第三水槽（6）高度处水平通过，第二导体激光器（4）出射的激光束与第三水槽（6）的右侧壁平行，第二导体激光器（4）出射的激光束中轴线到第三水槽（6）右侧壁的距离等于此处激光束截面的半径长度，第二导体激光器（4）出射的激光束靠近第三水槽（6）右侧壁处水平横向透过第三水槽（6）和第一水槽（1），投射在第三反光镜（14）上，第三反光镜（14）将激光束反射在光屏（3）上。