[发明专利]一种液体比热容实验测量系统

说明书

一种液体比热容实验测量系统，是一种可以较为准确的测量不同种类流体比热容的测量系统，由加热系统、温度测量系统和实验误差修正系统组成。加热系统由从上至下分布四层的加热丝、搅拌器、稳压器、电流电压表组成；温度测量系统由从上至下分布四层的测温热电偶、样品杯中心热电偶及温度数据采集装置组成；实验修正系统由搅拌器发热量修正和实验系统散热修正组成。该测量系统能均匀加热不同类别的流体，并能准确实时的检测待测液体不同区域的温度，最终通过误差修正因子对实验结果进行修正使其更加趋近真实值。

技术领域

本发明涉及一种液体比热容实验测量系统，具体涉及不同种类液体的均匀加热，温度的测定及测量结果误差修正，属于实验测量领域。

背景技术

比热容是一个重要的物理量，物质比热容的测定是热力学的基本测量之一。比热容的测定对于了解物质的结构、确定物质的相变、鉴定物质的纯度以及新能源的开发和新材料的研制方面，都起着重要的作用。

目前，测定液体比热容的方法很多，如混合法，比较法等。但是这些方法都只适用于粘度较小的牛顿流体。对于粘度较大的流体，这些方法无法对待测液体进行均匀加热，致使待测流体在温升过程中不能均匀受热，会使实验结果误差过大而不可信。而实验后，对实验结果的修正也是液体比热容测定的重要部分。为使液体均匀受热而使用搅拌器，搅拌器发热量随待测液体粘度的不同而变化且难以测定，整个测量系统的对外散热量也难以测量，这是实验中的两个重要误差。目前，并没有学者给出两种误差便捷的修正方案。

发明内容

本发明提供一种液体比热容实验测量系统，实现待测液体的均匀加热，并对待测液体的温升给予准确的测定，温度测量精度为0.001℃，最终通过误差修正给出所测液体比热容的准确值。

本发明提供一种液体比热容实验测量系统，包括加热系统、温度测量系统及误差修正系统。其中，加热控制系统包括稳压电源、开关、电流表、电压表、加热丝等附属配件；温度测量系统包括热电偶，温度采集器等组件；误差修正系统包括搅拌器发热修正、系统对外散热修正。

本发明提供的一种液体比热容实验测量系统，其特征在于：待测液体的加热部分从上至下分布四层加热丝，并在待测液体中间区域设置搅拌器，使待测液体无论是牛顿流体还是非牛顿流体都能得到最大程度上的均匀加热。

本发明提供的一种液体比热容实验测量系统，其特征在于：样品杯采用真空保温杯，样品杯内壁1mm处从上至下布置四层热电偶，样品杯中心热电偶测温装置，并与外界温度采集装置相连接实现数据实时采集、更新，以实现实时监测待测液体在不同区域的温升情况。

本发明提供的一种液体比热容实验测量系统，其特征在于：对实验中影响实验结果较大的两个因素搅拌器发热、系统散热进行误差修正，通过对不同类别的待测液体和温升情况进行标定分析以确定相应的误差修正因子，对实验结果进行修正。

附图说明

1—稳压电源，2—开关，3—电压表，4—电流表，5—高精度电极，6—搅拌器，7—测温热电偶连接线，8—绝热盖，9—绝热架，10—样品杯，11—金属内套，12—绝热层，13—金属外筒，14—温度采集器，15—热电偶，16—电热丝，17—绝缘支架，001—加热系统，002—温度测量系统。

其中，加热系统001由1—稳压电源，2—开关，3—电压表，4—电流表，5—高精度电极，6—搅拌器，8—绝热盖，9—绝热架，10—样品杯，11—金属内套，12—绝热层，13—金属外筒，16—电热丝，17—绝缘支架组成；温度测量系统002由7—测温热电偶连接线，14—温度采集器，15—热电偶组成。

图1是本发明提供的一种液体比热容实验测量系统装置图；

图2是四层加热、测温结构的俯视图；

具体实施方式

下面结合附图来详细描述本发明：