專利名稱：教學(xué)用半導(dǎo)體制冷露點測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種教學(xué)用半導(dǎo)體制冷露點測試儀，屬于儀器、儀表技術(shù)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
露點是指空氣體在恒定壓力下，氣體中水蒸氣在達到飽和時的溫度，此時相對濕度為100％，通過對露點溫度的測量，就可以得到待測氣體的相對溫度和絕對濕度。露點儀的基本工作原理是，在一個光潔金屬鏡面上等壓降溫，當(dāng)溫度降低至空氣的露點溫度時，樣本空氣達到飽和，金屬表面上開始有微小的露滴凝結(jié)。測定此時金屬片的表面溫度，即是流過鏡面樣本空氣的露點溫度，實際上就是結(jié)露溫度。目前在計量上，對露點測量用一種半導(dǎo)體制冷的露點儀。這種露點儀是用多級半導(dǎo)體對一鏡面制冷，鏡面下用鉑電阻傳感器測溫，用高精度溫控儀精確控溫，在氣室用橋式靈敏光電檢測儀檢測待測氣體的露點。這種露點儀雖測試精度高，但價格貴，直觀性差，不適合教學(xué)實驗觀察。

發(fā)明內(nèi)容
本實新型的目的是為了克服現(xiàn)有露點儀的缺點，提供一種有利于人員在外觀察露點產(chǎn)生的過程，且價格便宜，使用方便，能在教學(xué)中取得很好的效果的教學(xué)用半導(dǎo)體制冷露點測試儀。
本實用型的技術(shù)方案是，一種教學(xué)用半導(dǎo)體制冷露點測試儀，它由半導(dǎo)體制冷元件、鏡面及其上面罩有的氣室和鉑電阻傳感器測溫元件構(gòu)成，其特點是，半導(dǎo)體制冷元件用單級半導(dǎo)體，熱端用水冷卻，在鏡面上產(chǎn)生露點通過放大鏡檢測，鉑電阻傳感器測溫元件用3線鉑電阻傳感器PT100，所述的氣室外殼由透明材料制成，在其下部開有用于鏡面清潔小孔。
所述的鏡面由具有良好光學(xué)性能和耐腐蝕的銠或鉑制成。
本實用新型的有益效果是用放大鏡探測系統(tǒng)檢測鏡面上的露點，該露點儀氣室的外殼為透明材料制成，有利于人員在外觀察露點產(chǎn)生的過程。本實用新型將給高校物理實驗室提供一種實用儀器。它把熱力學(xué)實驗與光電技術(shù)、半導(dǎo)體制冷技術(shù)等相結(jié)合，是一個集多種實驗技術(shù)的實驗裝置，而且價格便宜，直觀性好，在教學(xué)中取得了很好的教學(xué)效果。


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)原理圖；圖2為本實用新型使用狀態(tài)圖。
由圖1所示，一種教學(xué)用半導(dǎo)體制冷露點測試儀，它由半導(dǎo)體制冷元件、鏡面及其上面罩有的氣室和鉑電阻傳感器測溫元件構(gòu)成，其特點是，半導(dǎo)體制冷元件用單級半導(dǎo)體制冷元件7，熱端用水冷卻，在鏡面1上產(chǎn)生露點通過放大鏡2觀察，鉑電阻傳感器測溫元件6用3線鉑電阻傳感器PT100，所述的氣室外殼3由透明材料制成，在其下部開有用于鏡面清潔的小孔4。圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)原理圖，鏡面1由壓板5壓住，鏡面1下面置有半導(dǎo)體制冷器7制冷，鉑電阻傳感器測溫元件6處于鏡面1和半導(dǎo)體制冷器7之間，用來檢測鏡面溫度，在鏡面1上產(chǎn)生露點通過氣室外殼3頂端的放大鏡2觀察，外殼3為一透明有機玻璃罩，半導(dǎo)體制冷器7下部置有冷卻水箱8。所述的鏡面由具有良好光學(xué)性能和耐腐蝕的銠或鉑制成。
本露點儀在工作時如圖2所示，圖中9為儀表機體。工作方式主要由其前面板上的幾個操作按鍵進行選擇與控制，“顯示屏”用來實時顯示露點儀此時所呈現(xiàn)的溫度?！癝P/PV”此鍵按下即可設(shè)定待測溫度，按起半導(dǎo)體致冷露點測定儀即開始正常工作?！癝ET”改變此鍵即可改變待測溫度?！敖Y(jié)露”當(dāng)我們觀察到露點出現(xiàn)時，按下此按鈕即可把呈現(xiàn)的露點溫度鎖定。從而方便數(shù)據(jù)的記錄?！俺瑴亍比绻娫淳€接反了此時露點儀內(nèi)部的溫度是不斷上升的，當(dāng)上升到一定的溫度時，這個就會報警，防止儀器被燒壞，從而起到一個保護作用。“鏡面”當(dāng)致冷裝置開始工作，鏡面溫度隨至下降，置在鏡面下的PT100溫度傳感器所測試的溫度實時在顯示屏上顯示。當(dāng)達到露點溫度時，鏡面上就可以看到小水珠。本儀器作教學(xué)實驗時其步驟為1.把小型水泵放在盛満水的水桶中，并把橡皮管接在儀器的后面的接入口中，作為冷端的輸入端，同時把另一個橡皮管接到另一接入口作為冷端的輸出端。
2.用兩根導(dǎo)線接在穩(wěn)壓電源，并接通水泵的電源，按下電源開關(guān)使電源電壓大約工作在11伏左右，此時露點儀開始工作，如果看見顯示面板上的溫度不斷下降則說明接法正確，否則交換正負極。
3.觀察露點儀的顯示面板，溫度顯示值一直降低，同時通過放大鏡觀察鏡面的結(jié)露情況，當(dāng)看到有露生成時說明露點溫度已達到，按下結(jié)露按鍵，顯示值鎖定，表示此顯示值為露點溫度；儀器不斷以制冷→結(jié)露→斷開熱泵→消露→制冷工序反復(fù)工作。
本露點儀是它把熱力學(xué)實驗與光電技術(shù)、半導(dǎo)體制冷技術(shù)等先進技術(shù)相結(jié)合，是一個集多種實驗技術(shù)的先進實驗裝置，同時，它也是把工業(yè)用儀器成功改造成教學(xué)用儀器的一次成功的嘗試，在教學(xué)中也取得了很好的教學(xué)效果，它也豐富了大學(xué)物理實驗中熱力學(xué)實驗中的內(nèi)容。有利于學(xué)生的設(shè)計性、研究性實驗的開發(fā)。
權(quán)利要求1.一種教學(xué)用半導(dǎo)體制冷露點測試儀，它由半導(dǎo)體制冷元件、鏡面及其上面罩有的氣室和鉑電阻傳感器測溫元件構(gòu)成，其特征在于，半導(dǎo)體制冷元件用單級半導(dǎo)體(7)，熱端用水冷卻，在鏡面(1)上產(chǎn)生露點通過放大鏡(2)觀察，鉑電阻傳感器測溫元件用3線鉑電阻傳感器PT100(6)，所述的氣室外殼由透明材料制成，在其下部開有用于鏡面清潔小孔(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的教學(xué)用半導(dǎo)體制冷露點測試儀，其特征在于，所述的鏡面由具有良好光學(xué)性能和耐腐蝕的銠或鉑制成。
專利摘要本實用新型公開了一種一種教學(xué)用半導(dǎo)體制冷露點測試儀，它由半導(dǎo)體制冷元件、鏡面及其上面罩有的氣室和鉑電阻傳感器測溫元件構(gòu)成，其特點是，半導(dǎo)體制冷元件用單級半導(dǎo)體，熱端用水冷卻，在鏡面上產(chǎn)生露點通過放大鏡檢測，鉑電阻傳感器測溫元件用3線鉑電阻傳感器PT100，所述的氣室外殼由透明材料制成，在其下部開有用于鏡面清潔小孔。露點儀氣室的外殼為透明材料制成，用放大鏡探測系統(tǒng)檢測鏡面上的露點，這有利于人員在外觀察露點產(chǎn)生的過程。它把熱力學(xué)實驗與光電技術(shù)、半導(dǎo)體制冷技術(shù)等相結(jié)合，是一個集多種實驗技術(shù)的實驗裝置，而且結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，直觀性好，在教學(xué)中取得了很好的教學(xué)效果。
文檔編號G09B23/00GK2852124SQ20052004807
公開日2006年12月27日 申請日期2005年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月28日
發(fā)明者陳發(fā)堂, 鄒乾林 申請人:上海電力學(xué)院