热膨胀系数测试实验装置的制作方法
专利名称：热膨胀系数测试实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于教学实验装置领域，具体是涉及一种热膨胀系数测试实验装置。
背景技术：
现有技术中，热膨胀系数测试实验装置结构很复杂，是将待测量样品置放在一个 电加热的铜管内，通电加热后待测量样品受热形变伸长，通过测量伸长量跟温度变化量之 间的关系，来近似地推算出待测量样品的热膨胀系数。现有的热膨胀系数测试实验装置 有几个缺点1、结构复杂，形体笨重；2、电加热铜管与待测量样品没有直接接触，热传导较 慢，造成电加热铜管与待测量样品存在较大的温度差，控温效果不佳，温度波动大，最终影 响热膨胀系数的测量精度；3、由于样品被安装在电加热铜管内，待测量样品散热很慢，一旦 温度过冲，在下降到需要的测量温度时，需要长时间的等待，拖延实验时间，造成一堂实验 课做不完一个完整的实验。
发明内容本实用新型主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供了一种热膨胀系数 测试实验装置。本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种热膨胀系 数测试实验装置，包括经支杆连接固定的左端块和右端块，所述左端块和右端块上搁置待 测铜管，待测铜管的左端在左端块处固定，待测铜管的右端自由搁置在右端块上；待测铜管 的中部设置测温计，靠近右端块处在待测铜管上设置伸长量测量块，伸长量测量块的外侧 设置测量用千分表，千分表的顶针抵靠在伸长量测量块上；待测铜管的一端经进水软管、泵 连接到热水箱，待测铜管的另一端经出水软管连接到热水箱。作为优选，所述右端块的外侧设置支架，所述千分表固定在支架上，千分表的顶针 穿过右端块后抵靠在伸长量测量块上。作为优选，所述左端块内侧设置固定块，待测铜管的左端固定在固定块上，这样便 于更换待测铜管。作为优选，所述待测铜管的中部的测温计为热电偶，也可以采用其他测温计，比如 红外测温计等。作为优选，所述热水箱带有电加热机构，方便实验的进行。本实用新型有益效果是1、使用热水直接加热待测铜管，热水与待测铜管之间的 热阻很小，控制热水的温度就能很好地控制待测铜管的温度；2、测温计与待测铜管保持铜 接触，热阻很小，测温准确度大为提高，温度过冲很小；可基本忽略因温度过冲带来的不必 要的等待时间，从而大大缩短了实验时间；3、整体结构简单，设计合理。
图1是本实用新型的一种结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。实施例参看图1，本实用新型包括经支杆3连接固定的左端块1和右端块2，左端 块1和右端块2上搁置待测铜管7，左端块1内侧设置固定块4，待测铜管7的左端固定在 固定块4上，待测铜管7的右端自由搁置在右端块2上，这样便于更换待测铜管；待测铜管 7的中部设置测温计8，测温计为热电偶，也可以采用其他测温计，比如红外测温计等；靠近 右端块2处在待测铜管7上设置伸长量测量块5，测量块5由螺钉6紧固在待测铜管7上， 右端块2的外侧设置支架10，千分表9固定在支架10上，千分表9的顶针11穿过右端块2 后抵靠在伸长量测量块5上；待测铜管7的一端经进水软管13、泵14连接到热水箱12，待 测铜管7的另一端经出水软管15连接到热水箱12，热水箱12带有电加热机构，方便实验的 进行。事先加热热水箱12里面的水，实验时泵14将热热水箱12里面的热水输送流经待 测铜管7，使得待测铜管7受热温度上升，测温计8实时得测量待测铜管7的温度。室温时， 待测铜管7的长度计为k，待测铜管7的温度计为、，千分表9也归零；当待测铜管7的温 度上升到、时，读取并记下千分表9的读数k ；当待测铜管7的温度上升到t2时，读取并记 下千分表9的读数L2 ；依此多组实验数据。根据膨胀系数的近似计算公式
<formula>formula see original document page 4</formula>式中，AL是指待测铜管7受热膨胀后的伸长量，即千分表9的读数Li、L2、L3……； L是指室温时待测铜管7的长度计为k ； A t是指对应千分表9的每个读数U、L2、L3……时 待测铜管7受热的温度变化值，即、-、、t2-t0, t3-t0……。根据测试数据，计算出多个膨胀 系数a，其中
<formula>formula see original document page 4</formula>[0017]再计算出膨胀系数a的平均数a= —V a i即为待测铜管7的膨胀系数。将本实用新型千分表9的位置移到右端块2的左侧，使得千分表9的顶针11抵靠 在伸长量测量块5的左侧，还可以实验测量待测铜管7降温收缩时的实验数据，根据这个测 试数据计算出待测铜管7降温收缩时的膨胀系数，可以与上面待测铜管7升温膨胀时的膨 胀系数做比较，提高学生的实验兴趣和积极主动性。最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新 型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例 所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。
权利要求一种热膨胀系数测试实验装置，包括经支杆(3)连接固定的左端块(1)和右端块(2)，其特征在于所述左端块(1)和右端块(2)上搁置待测铜管(7)，待测铜管(7)的左端在左端块(1)处固定，待测铜管(7)的右端自由搁置在右端块(2)上；待测铜管(7)的中部设置测温计(8)，靠近右端块(2)处在待测铜管(7)上设置伸长量测量块(5)，伸长量测量块(5)的外侧设置测量用千分表(9)，千分表(9)的顶针(11)抵靠在伸长量测量块(5)上；待测铜管(7)的一端经进水软管(13)、泵(14)连接到热水箱(12)，待测铜管(7)的另一端经出水软管(15)连接到热水箱(12)。
2.根据权利要求1所述的热膨胀系数测试实验装置，其特征在于所述右端块(2)的外 侧设置支架(10)，所述千分表(9)固定在支架(10)上，千分表(9)的顶针(11)穿过右端块 (2)后抵靠在伸长量测量块(5)上。
3.根据权利要求1所述的热膨胀系数测试实验装置，其特征在于所述左端块(1)内侧 设置固定块(4)，待测铜管(7)的左端固定在固定块(4)上。
4.根据权利要求1所述的热膨胀系数测试实验装置，其特征在于所述待测铜管(7)的 中部的测温计(8)为热电偶。
5.根据权利要求1所述的热膨胀系数测试实验装置，其特征在于所述热水箱(12)带有 电加热机构。
专利摘要本实用新型公开了一种热膨胀系数测试实验装置，包括经支杆连接固定的左端块和右端块，左端块和右端块上搁置待测铜管，待测铜管的左端在左端块处固定，待测铜管的右端自由搁置在右端块上；待测铜管的中部设置测温计，靠近右端块处在待测铜管上设置伸长量测量块，伸长量测量块的外侧设置测量用千分表，千分表的顶针抵靠在伸长量测量块上；待测铜管的一端经进水软管、泵连接到热水箱，待测铜管的另一端经出水软管连接到热水箱。本实用新型有益效果是使用热水直接加热待测铜管，控制热水的温度就能很好地控制待测铜管的温度；测温计与待测铜管保持铜接触，测温准确度大为提高，温度过冲很小，从而大大缩短了实验时间。
文档编号G09B23/16GK201584087SQ20092029563
公开日2010年9月15日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者时述有 申请人:杭州大华仪器制造有限公司
技术领域：
本实用新型属于教学实验装置领域，具体是涉及一种热膨胀系数测试实验装置。
背景技术：
现有技术中，热膨胀系数测试实验装置结构很复杂，是将待测量样品置放在一个 电加热的铜管内，通电加热后待测量样品受热形变伸长，通过测量伸长量跟温度变化量之 间的关系，来近似地推算出待测量样品的热膨胀系数。现有的热膨胀系数测试实验装置 有几个缺点1、结构复杂，形体笨重；2、电加热铜管与待测量样品没有直接接触，热传导较 慢，造成电加热铜管与待测量样品存在较大的温度差，控温效果不佳，温度波动大，最终影 响热膨胀系数的测量精度；3、由于样品被安装在电加热铜管内，待测量样品散热很慢，一旦 温度过冲，在下降到需要的测量温度时，需要长时间的等待，拖延实验时间，造成一堂实验 课做不完一个完整的实验。
发明内容本实用新型主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供了一种热膨胀系数 测试实验装置。本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种热膨胀系 数测试实验装置，包括经支杆连接固定的左端块和右端块，所述左端块和右端块上搁置待 测铜管，待测铜管的左端在左端块处固定，待测铜管的右端自由搁置在右端块上；待测铜管 的中部设置测温计，靠近右端块处在待测铜管上设置伸长量测量块，伸长量测量块的外侧 设置测量用千分表，千分表的顶针抵靠在伸长量测量块上；待测铜管的一端经进水软管、泵 连接到热水箱，待测铜管的另一端经出水软管连接到热水箱。作为优选，所述右端块的外侧设置支架，所述千分表固定在支架上，千分表的顶针 穿过右端块后抵靠在伸长量测量块上。作为优选，所述左端块内侧设置固定块，待测铜管的左端固定在固定块上，这样便 于更换待测铜管。作为优选，所述待测铜管的中部的测温计为热电偶，也可以采用其他测温计，比如 红外测温计等。作为优选，所述热水箱带有电加热机构，方便实验的进行。本实用新型有益效果是1、使用热水直接加热待测铜管，热水与待测铜管之间的 热阻很小，控制热水的温度就能很好地控制待测铜管的温度；2、测温计与待测铜管保持铜 接触，热阻很小，测温准确度大为提高，温度过冲很小；可基本忽略因温度过冲带来的不必 要的等待时间，从而大大缩短了实验时间；3、整体结构简单，设计合理。
图1是本实用新型的一种结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。实施例参看图1，本实用新型包括经支杆3连接固定的左端块1和右端块2，左端 块1和右端块2上搁置待测铜管7，左端块1内侧设置固定块4，待测铜管7的左端固定在 固定块4上，待测铜管7的右端自由搁置在右端块2上，这样便于更换待测铜管；待测铜管 7的中部设置测温计8，测温计为热电偶，也可以采用其他测温计，比如红外测温计等；靠近 右端块2处在待测铜管7上设置伸长量测量块5，测量块5由螺钉6紧固在待测铜管7上， 右端块2的外侧设置支架10，千分表9固定在支架10上，千分表9的顶针11穿过右端块2 后抵靠在伸长量测量块5上；待测铜管7的一端经进水软管13、泵14连接到热水箱12，待 测铜管7的另一端经出水软管15连接到热水箱12，热水箱12带有电加热机构，方便实验的 进行。事先加热热水箱12里面的水，实验时泵14将热热水箱12里面的热水输送流经待 测铜管7，使得待测铜管7受热温度上升，测温计8实时得测量待测铜管7的温度。室温时， 待测铜管7的长度计为k，待测铜管7的温度计为、，千分表9也归零；当待测铜管7的温 度上升到、时，读取并记下千分表9的读数k ；当待测铜管7的温度上升到t2时，读取并记 下千分表9的读数L2 ；依此多组实验数据。根据膨胀系数的近似计算公式
<formula>formula see original document page 4</formula>式中，AL是指待测铜管7受热膨胀后的伸长量，即千分表9的读数Li、L2、L3……； L是指室温时待测铜管7的长度计为k ； A t是指对应千分表9的每个读数U、L2、L3……时 待测铜管7受热的温度变化值，即、-、、t2-t0, t3-t0……。根据测试数据，计算出多个膨胀 系数a，其中
<formula>formula see original document page 4</formula>[0017]再计算出膨胀系数a的平均数a= —V a i即为待测铜管7的膨胀系数。将本实用新型千分表9的位置移到右端块2的左侧，使得千分表9的顶针11抵靠 在伸长量测量块5的左侧，还可以实验测量待测铜管7降温收缩时的实验数据，根据这个测 试数据计算出待测铜管7降温收缩时的膨胀系数，可以与上面待测铜管7升温膨胀时的膨 胀系数做比较，提高学生的实验兴趣和积极主动性。最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新 型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例 所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。
权利要求一种热膨胀系数测试实验装置，包括经支杆(3)连接固定的左端块(1)和右端块(2)，其特征在于所述左端块(1)和右端块(2)上搁置待测铜管(7)，待测铜管(7)的左端在左端块(1)处固定，待测铜管(7)的右端自由搁置在右端块(2)上；待测铜管(7)的中部设置测温计(8)，靠近右端块(2)处在待测铜管(7)上设置伸长量测量块(5)，伸长量测量块(5)的外侧设置测量用千分表(9)，千分表(9)的顶针(11)抵靠在伸长量测量块(5)上；待测铜管(7)的一端经进水软管(13)、泵(14)连接到热水箱(12)，待测铜管(7)的另一端经出水软管(15)连接到热水箱(12)。
2.根据权利要求1所述的热膨胀系数测试实验装置，其特征在于所述右端块(2)的外 侧设置支架(10)，所述千分表(9)固定在支架(10)上，千分表(9)的顶针(11)穿过右端块 (2)后抵靠在伸长量测量块(5)上。
3.根据权利要求1所述的热膨胀系数测试实验装置，其特征在于所述左端块(1)内侧 设置固定块(4)，待测铜管(7)的左端固定在固定块(4)上。
4.根据权利要求1所述的热膨胀系数测试实验装置，其特征在于所述待测铜管(7)的 中部的测温计(8)为热电偶。
5.根据权利要求1所述的热膨胀系数测试实验装置，其特征在于所述热水箱(12)带有 电加热机构。
专利摘要本实用新型公开了一种热膨胀系数测试实验装置，包括经支杆连接固定的左端块和右端块，左端块和右端块上搁置待测铜管，待测铜管的左端在左端块处固定，待测铜管的右端自由搁置在右端块上；待测铜管的中部设置测温计，靠近右端块处在待测铜管上设置伸长量测量块，伸长量测量块的外侧设置测量用千分表，千分表的顶针抵靠在伸长量测量块上；待测铜管的一端经进水软管、泵连接到热水箱，待测铜管的另一端经出水软管连接到热水箱。本实用新型有益效果是使用热水直接加热待测铜管，控制热水的温度就能很好地控制待测铜管的温度；测温计与待测铜管保持铜接触，测温准确度大为提高，温度过冲很小，从而大大缩短了实验时间。
文档编号G09B23/16GK201584087SQ20092029563
公开日2010年9月15日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者时述有 申请人:杭州大华仪器制造有限公司
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