多功能溫度檢測(cè)記錄儀的設(shè)計(jì)
功能菜單分別為:?jiǎn)吸c(diǎn)測(cè)溫、兩點(diǎn)測(cè)溫、設(shè)置零點(diǎn)測(cè)溫、溫差記錄。進(jìn)入每個(gè)功能子菜單都會(huì)有兩種設(shè)置,分別是存儲(chǔ)次數(shù)的設(shè)置和存儲(chǔ)間隔時(shí)間設(shè)置。設(shè)置好后,按下“存儲(chǔ)”鍵即可開(kāi)始存儲(chǔ),系統(tǒng)按照時(shí)間依次存儲(chǔ)數(shù)據(jù),當(dāng)達(dá)到預(yù)定存儲(chǔ)次數(shù)時(shí),即可通過(guò)按下“查看”按鍵,液晶顯示存儲(chǔ)的數(shù)據(jù),并且可以通過(guò)系統(tǒng)的自動(dòng)繪圖功能繪制“溫度-時(shí)間”變化曲線圖,顯示在屏幕上。程序的編寫(xiě)采用模塊化設(shè)計(jì)。其分為主程序和幾個(gè)模塊子程序。部分源程序如下:
2 安裝與調(diào)試
2.1 電路安裝
電路使用萬(wàn)用板焊接而成,LCD12864液晶直接安插在電路板上,兩個(gè)溫度傳感器用熱膠和熱縮管進(jìn)行包裝處理,使其可以在液體中進(jìn)行正常測(cè)溫。同時(shí)使用了較長(zhǎng)的導(dǎo)線將溫度計(jì)連接在電路板中,這樣方便實(shí)驗(yàn)時(shí)將溫度傳感器放入其它儀器進(jìn)行溫度的測(cè)量。
2.2 功能測(cè)試
由于溫度傳感器所測(cè)的溫度與實(shí)際溫度有一定的偏差,我們通過(guò)將溫度計(jì)放入冰水混合物中進(jìn)行溫度的調(diào)較,使其能夠得到較準(zhǔn)確的溫度值。
通過(guò)調(diào)節(jié)存儲(chǔ)次數(shù)和存儲(chǔ)時(shí)間間隔,進(jìn)行了多次的溫度存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證其是否能夠正常存儲(chǔ),結(jié)果顯示各個(gè)功能均能很好地實(shí)現(xiàn)。
在進(jìn)行多組數(shù)據(jù)的測(cè)量之后,我們使用本系統(tǒng)的自動(dòng)制表功能將“溫度-時(shí)間”的關(guān)系圖標(biāo),通過(guò)曲線的形式顯示在12864圖形液晶上。
3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
使用傳統(tǒng)的酒精溫度計(jì),進(jìn)行混合法測(cè)固體比熱的實(shí)驗(yàn),記錄溫度數(shù)據(jù)如下表:(銅的比熱容:0.37*10^3J/(kg·℃))。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/194956.htm
通過(guò)作圖得出理想中熱量傳遞得無(wú)限快的水的初溫和終溫約為53℃和49.70℃得出的銅的比熱容為:0.42*10^3J/(kg·℃)。
使用本設(shè)計(jì)中的多功能溫度監(jiān)測(cè)記錄儀,進(jìn)行混合法測(cè)固體比熱的實(shí)驗(yàn),記錄溫度數(shù)據(jù)如下表:
通過(guò)作圖得出理想中熱量傳遞得無(wú)限快的水的初溫和終溫約為53.4℃和50.3℃得出的銅的比熱容為:0.39*10^3J/(kg·℃)。
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,我們分別采用了溫度計(jì)和多功能溫度監(jiān)測(cè)記錄儀。記錄儀一個(gè)非常明顯的優(yōu)勢(shì)在于它能夠在無(wú)人觀看溫度的情況下自行記錄溫度,可以比較容易地實(shí)現(xiàn)溫度的定點(diǎn)定次測(cè)量,實(shí)驗(yàn)者要做的只是在實(shí)驗(yàn)完成后直接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理即可,防止了因?yàn)檎`讀或溫度計(jì)精度不夠造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差太大。
4 總結(jié)
本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單溫度測(cè)量,而且具備定點(diǎn)定次溫度測(cè)量功能、存儲(chǔ)功能、顯示溫差功能、溫度監(jiān)測(cè)功能、自動(dòng)制圖功能等。能夠較好地減少物理實(shí)驗(yàn)中對(duì)多次高精度測(cè)量的繁瑣步驟,以及對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析操作,方便實(shí)驗(yàn)者進(jìn)行多種跟溫度有關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)。
評(píng)論