[实用新型]变温粘滞系数实验仪控温装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种物理用实验装置，尤其涉及一种变温粘滞系数实验仪控温装置。

背景技术

粘滞系数是表征液体内摩擦力性质的重要物理量，测定液体粘滞系数在化学、医学、水利工程、材料科学、机械工业和国防建设中均有重要意义。对液体粘滞系数的测量成为各理工院校大学物理实验课的常开验证性实验项目。液体粘滞系数不仅与液体种类有关，还与液体的温度密切相关。与更换液体种类相比，改变待测液体温度来观测粘滞系数变化更符合大学物理实验课学生人数多的特点。现在大学物理实验课中一般都采用水浴控温的变温粘滞系数实验仪。

水浴控温利用热水循环来加热改变样品管内待测液体温度，由于水热惯性相对较大，需先把水温加热至待测液体的设定值，温控仪温度达到设定值后再等约10分钟，使样品管中的待测液体温度与加热水温完全一致，才能测量待测液体的粘滞系数。因此，采用水浴控温，大量实验时间消耗在等待升温上，实验进行缓慢；而待测液体温度是否已均匀达到设定值，难以准确判断；尤其是只能升温，不能降温，特别不利于大学物理实验课程中该项目的大规模开设。同时，现有变温粘滞系数实验仪中一般采用自动计时，原有动手训练内容大为减少；计算机已大量普及，适当增加信息采集和处理的实验训练内容很有必要。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种简单、可升温降温测量的变温粘滞系数实验仪控温装置。

本实用新型的目的是这样实现的，一种变温粘滞系数实验仪控温装置，包括控温系统、样品管盖、样品管、待测液体、上液温度传感器和下液温度传感器，样品管包括内管和外管，上液温度传感器固定安装在样品管内管的管壁内侧上部，下液温度传感器固定安装在样品管内的底部，样品管的内管与外管之间设置有空腔，样品管的内管设置有待测液体，所述控温系统包括电热器、气体温度传感器、风扇、密封箱和控制器，电热器、气体温度传感器和风扇固定安装在控温系统内的密封箱内，密封箱内的上部设置有进风口，密封箱内的下侧设置有出风口，进风口通过导管与样品管的空腔上部连通，出风口通过导管与样品管的空腔下部连通，上液温度传感器、下液温度传感器和气体温度传感器分别通过信号线与控温系统的控制器相连，电热器和风扇通过电源线与控温系统的控制器相连。为实现本实用新型结构进一步优化，进一步的措施是，连通于密封箱出风口的导管上设置有泄气阀；样品管的内管和外管为玻璃管或亚克力管；密封箱与样品管的空腔连通的导管为橡胶管或塑料管。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用热惯性较小的空气为控温媒介，可以使气流温度高于待测液体温度设定值，加快实验速度。

2、本实用新型可以通过打开密封箱的出风口相连通的导管上的泄气阀，并关闭电热器进行通风散热，能够迅速对待测液体降温进行实验，提高实验效率。

3、本实用新型采用上下两个液温度传感器，分别测量样品管内底部中心和上部液面边沿的待测液体温度，可以直接观测待测液体温度的均匀性，有利于选择落体释放时间，并避免了精确控制待测液体温度的实验难点。

4、本实用新型结构简单，制作成本低，使用方便，有利于大规模推广应用。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型变温粘滞系数实验仪控温装置的结构示意图。

图中：1、控温系统，2、样品管盖，3、上液温度传感器，4、样品管，5、空腔，6、待测液体，7、下液温度传感器，8、落体控制器、9、泄气阀， 101、电热器，102、进风口，103、出风口，104、气体温度传感器，105、风扇、106、控制器，107、密封箱。

具体实施方式