JZ-GYW1透光管式炉均温场实验器使用说明书

材料的温度是基本的物理量之一，并在各个领域，各种场合为科研与工程人员所关注。为在理工类本科教育阶段，让学生对温度场和材料的温度特性等热学相关知识有一个初步但全面的认识与体会，设计本实验装置作为材料的温度特性和部分热学实验的基础性平台。

很多物理实验根据实验内容的需要,要求能提供一种温度动态变化快、温度场均匀、且能看得见内部结构的装置.上海交通大学物理实验中心制造的”透光管炉式炉”具有这些优越性.它通过液相沉积工艺在透光玻管上镀敷半导体电热膜间接加热管内的空气来实现升温,由于电热膜在玻管上处处均匀镀敷,故其温场可比通常的电热丝管式炉更均匀.

空气的热量传递除通常的热传导外,更以对流为主要热传递方式,传热速率相比其他绝缘导热介质如硅油、高纯冷却液、导热硅脂等更高,在高温情况下,热辐射也在起作用.且由于空气的比热非常小,因此它的控温性能以及温场的均匀程度都要比用其他介质加热的效果更好;达到预期温度需要的时间短.

采用直流电源供电方式加热,杜绝了附加交变电磁场的出现.此外, 玻管和透光导电膜是透明的,可以直接观察管式炉里均匀温场中所进行实验的现象,应用方便,同时也为各学科中光与热的相互作用的实验教学提供了可能.

2透光管式炉均匀温度场的获得

采用在玻管外层上通过液相沉积工艺镀敷半导体电热膜。为达到良好的保温效果，让加热玻管的热扩散边界条件尽可能地确定下来，将加热玻管套在另一根材质相同Φ5.5cm的玻管内，于二端将粗细二根玻管相互熔接而形成一个包裹于加热玻管外层的空间，并将其空间作真空处理，理想的真空度应达10E-2Pa数量级。

透光管式炉均匀温度场是一种新的控温手段，有非常好的实用性，辅以自动控温装置，可广泛发展应用于物理、化学、生物、材料特性等与温度相关的实验以及工业生产中。

本实验设备特点:

1.管式炉形式，中央提供相当均匀的温场，两侧则为对称恒定梯度变化温场。在空气介质中，中央均温场轴向＞9CM，温度梯度＜0.3℃/ CM；中央均温场径向＞2 CM，温度梯度＜0.3℃/ CM。

2.透明玻璃管设计，便于学生观察。直观地体验实验内容。同时也为各学科中光与热的相互作用等内容的实验教学提供了可能。

3.特别设计的控温仪采用直流电源输出供电，杜绝交变电磁场的出现。实验过程无后顾之忧。提供多组四端，三端，二端样品接法；灵活便利。

4.实验数据经A-D转换输入计算机；采用LABVIEW开放软件；学生参与性强，数据处理方便(本项选配)。

主要技术参数

1.中央均温场轴向＞9CM，温度梯度＜0.3℃/ CM；中央均温场径向＞2 CM，温度梯度＜0.3℃/ CM。

2.温控范围: 室温～180℃可编程连续控温, 控温达0.1℃

3.透光管式炉轴向长度27cm,内径Ф2.4cm,外部长度:34cm.

4.在中央轴向8cm内，温度梯度≤0.1℃/cm。

5.加热电功率:28W