專利名稱:光致溫度升高的溫度測量裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及物理測量領域,特別是光能導致溫度升高時溫度的測量。
背景技術:
在中學物理有一個經典的實驗是一個凸透鏡將太陽光匯集在一個紙上,最后導致紙燃燒,能夠讓紙燃燒的溫度至少在100多度,自然有一個問題產生太陽光匯聚到底可以達到多高的溫度?
發明內容
為了測量太陽光匯聚能夠達到的溫度,本發明采用熱電偶測量聚光點的溫度。·
本發明實現發明目的采用的技術方案是裝置由凸透鏡、雙層真空盒、氣孔、溫度傳感器、溫度顯示儀以及位置微調裝置組成。為匯聚更多光線,凸透鏡直徑I. O米,光線匯聚在一個透明真空盒中間;透明真空盒是為減少空氣散熱,真空盒為雙層透明玻璃盒,玻璃厚5mm、雙層間隔2cm、雙層玻璃之間的空間為真空,真空盒內層空間為長10cm、寬10cm、高IOcm,真空盒底部有一個直徑2mm的通孔,即氣孔;真空盒側面有一個直徑I. 5mm的通孔,用于插入溫度傳感器。該通孔可以通過導線上裹橡膠圈的方式密封。溫度傳感器連接到溫度顯示儀顯示溫度。真空盒放置在一個位置微調裝置上,使溫度傳感器所在的真空盒可以上下、左右、前后進行位置微調,直到溫度顯示的數值可以穩定在最大。本發明的有益效果是本實驗裝置可以演示光導致溫度升高的物理過程;可以揭示溫度可以達到很高,這個高溫可以很有用處點火、太陽能熱水,如果作為學生實驗,也許還能激發學生更多的想象和創造。
圖I是光致溫度升高的溫度測量裝置示意圖。其中,I、凸透鏡,2、雙層真空盒,3、氣孔,4、溫度傳感器,5、溫度顯示儀。
具體實施例方式裝置由凸透鏡I、透明玻璃雙層真空盒2、氣孔3、溫度傳感器4、溫度顯示儀5以及位置微調裝置組成。實驗數據2012年9月22日中午大約I點的成都,太陽光較強,直徑IOcm凸透鏡的聚焦光點大致直徑3_,手持,眼睛觀察到的溫度指示最高達到162攝氏度。一手拿聚光鏡,一手持熱偶溫度傳感器,手持定位到聚光點最強的位置的持久性較差。為了使光能更強,凸透鏡I的尺寸設計為直徑I. O米。為減少空氣散熱,將光線聚光到一個雙層真空盒2中,雙層真空盒為雙層透明玻璃盒,玻璃厚5mm、雙層間隔2cm、雙層玻璃之間的空間為真空,真空盒內層空間為長10cm、寬10cm、高10cm,真空盒底部有一個直徑2_的通孔,即氣孔3,該氣孔是為了內部溫度升高導致氣壓升高時,讓氣體溢出一部分,由于熱空氣是上移,為減少熱量散失,氣孔在底部,減少空氣的流通。真空盒側面有一個直徑I. 5mm的通孔,用于插入溫度傳感器4。該通孔可以通過導線上裹橡膠圈的方式密封。溫度傳感器4連接到溫度顯示儀5,顯示溫度。真空盒放置在一個位置微調裝置上,使的溫度傳感器所在的真空盒可以上下、左右、前后進行位置微調,直到溫度顯示的數值可以穩定在最大。 ·
權利要求
1.光致溫度升高的溫度測量裝置,由凸透鏡、真空盒、氣孔、溫度傳感器、溫度顯示儀以及位置微調裝置組成,其特征是凸透鏡直徑I. O米,太陽光匯聚在一個透明真空盒中間;真空盒底部有一個直徑2mm的氣孔,氣孔為穿過雙層玻璃的通孔;真空盒側面有一個直徑I.5mm的通孔,用于插入溫度傳感器,該通孔可以通過導線上裹橡膠圈的方式密封,溫度傳感器連接到溫度顯示儀顯示溫度;真空盒放置在一個位置微調裝置上,使溫度傳感器所在的真空盒可以上下、左右、前后進行位置微調,直到溫度顯示的數值可以穩定在最大。
2.根據權利要求I所述的光致溫度升高的溫度測量裝置,其特征是真空盒為雙層透明玻璃盒,玻璃厚5mm、雙層間隔2cm、雙層玻璃之間的空間為真空,真空盒內層空間為長10cm、寬10cm、高IOcm,真空盒底部有一個直徑2_的通孔,即氣孔;側面有一個直徑I. 5mm的通孔,即測量孔。
全文摘要
光致溫度升高的溫度測量裝置涉及物理測量領域,特別是光能導致溫度升高時溫度的測量。在中學物理有一個經典的實驗是一個凸透鏡將太陽光匯集在一片紙上導致紙燃燒。為了測量太陽光匯聚能夠達到的溫度,本發明采用熱電偶測量聚光點的溫度。技術方案是凸透鏡的直徑1.0米,太陽光匯聚在一個透明真空盒中間;真空盒為雙層透明玻璃盒,玻璃厚5mm、雙層間隔2cm、雙層玻璃之間的空間為真空,真空盒內層空間為長10cm、寬10cm、高10cm,真空盒底部有氣孔。真空盒側面插入溫度傳感器,溫度傳感器連接到溫度顯示儀顯示溫度。有益效果是演示光導致溫度升高的物理過程;揭示溫度可以達到很高,激發學生更多的想象和創造。
文檔編號G09B23/22GK102903287SQ20121038484
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月12日 優先權日2012年10月12日
發明者胡再國 申請人:四川大學