专利名称：一种定量分析气体伯努利方程的实验装置
专 利 号： CN201921906614.0 
专利权人：杨兵

项目介绍：本实用新型公开了一种定量分析气体伯努利方程的实验装置，包括:箱体；其特征在于：所述箱体为侧面开口的五面箱体；所述箱体的一面开有抽气口，箱体的外面安装有抽风机；所述抽风机通过抽气口伸入箱体的内部；所述箱体的内部设置有挡板、气压传感器和位置传感器；所述挡板上安装有推杆，所述推杆延伸到箱体的外面；所述箱体上安装有微处理器和显示屏；所述微处理器分别与气压传感器、位置传感器和显示屏电性连接。本实用新型用气态流体代替液态流体进行伯努利实验，通过数学变换，用测距离代替测流速，降低了实验的操作难度，节约了成本，适合学生做实验用。 

一种定量分析气体伯努利方程的实验装置
技术领域

本实用新型涉及实验装置领域，具体是一种定量分析气体伯努利方程的实验装置。

背景技术

在中学或大学的物理实验中，有验证伯努利方程的实验。实验目的是观察流体在稳态流动时，流经不同截面时能量间的转化关系，指导学生能利用伯努利方程解决相关问题。

而目前大多数伯努利方程实验装置是采用液态流体进行实验，使用气态流体进行实验的装置很少，多为利用吹纸法或吹球法来进行演示，此类演示器变量较多、不够严谨。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术的不足，提供一种使用气态流体进行伯努利实验的实验装置。

本实用新型是通过以下技术来实现的：

一种定量分析气体伯努利方程的实验装置，包括:箱体；其特征在于：所述箱体为侧面开口的五面箱体；所述箱体的一面开有抽气口，箱体的外面安装有抽风机；所述抽风机通过抽气口伸入箱体的内部；所述箱体的内部设置有挡板、气压传感器和位置传感器；所述挡板上安装有推杆，所述推杆延伸到箱体的外面；所述箱体上安装有微处理器和显示屏；所述微处理器分别与气压传感器、位置传感器和显示屏电性连接。

进一步地，位置传感器采用超声波位置传感器。

本实用新型的使用方法是：打开抽风机，抽风机抽出箱体内的空气，并在箱体内产生恒定流量的气流，推动推杆，推杆带动挡板前进，进而改变箱体的内部体积，这时候气体流速因为箱体的内部体积发生改变而变化；位置传感器和气压传感器测量出挡板移动的距离和气压的变化，将数据传送到微处理器中，并在显示屏上显示出来。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型结构简单，成本低，适合学生做实验用；

2、用气态流体代替液态流体进行伯努利实验，通过数学变换，用测距离代替测流速，降低了实验的操作难度。

附图说明

图1为本实用新型的实施例的结构示意图。

附图标记含义：1、箱体；2、挡板；3、推杆；4、抽风机；5、位置传感器；6、气压传感器；7、微处理器；8、显示屏。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术方案、目的及其优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进一步解释说明。

如图1所示，一种定量分析气体伯努利方程的实验装置，包括:箱体1；箱体1为侧面开口的五面箱体，开口作为进气口；箱体1的背面开有抽气口，箱体1的外面安装有抽风机4；抽风机4的抽气管通过抽气口伸入箱体1的内部；箱体1的内部设置有挡板2、气压传感器6和位置传感器5；挡板2安装在抽气口的对面，挡板2上安装有推杆3，推杆3延伸到箱体1的外面，从外面推动推杆3，推杆3再推动挡板2在箱体1移动；挡板2的边缘安装有密封圈，避免气体从挡板2与箱体1的接触处流过，对实验造成影响；气压传感器6和位置传感器5安装在进气口的边缘上，气压传感器6和位置传感器5与抽气口同侧；箱体1上安装有微处理器7和显示屏8；微处理器7分别与气压传感器6、位置传感器5和显示屏8电性连接。

位置传感器5选用超声波位置传感器，用于测量挡板2到位置传感器5的距离；气压传感器6选用BMP280气压传感器，用于测量进气口的空气压力；微处理器7为开发板。

打开抽风机4，抽风机4抽出箱体1内的气体，箱体1内就会产生恒定流量的气流，缓慢推动推杆3，推杆3带动挡板2往抽气口方向移动，进而改变箱体1的进气口的大小及箱体1的内部体积，这时候因为箱体1的内部体积发生变化，流动气体的压强就会发生变化；通过位置传感器5测量出挡板2到位置传感器5的距离，通过气压传感器6测量气压的变化，将数据传送到微处理器7中，并在显示屏8上显示出来。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，对于本技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的实施原理前提下，依然可以对所述实施例进行修改，而相应修改方案也应视为本实用新型的保护范围。