物理實(shí)驗(yàn)論文

1、精選文檔20162017學(xué)年第一學(xué)期 超聲霧化的改進(jìn)與創(chuàng)新 學(xué)校名稱: 沈陽科技學(xué)院 專業(yè)班級(jí): 生物工程1501 同學(xué)姓名及學(xué)號(hào): 鄭晗 154320121 房靖鈞 154320122 屈博 154320123 孟洋 154320124 指導(dǎo)老師: 韓曉靜超聲霧化的改進(jìn)與創(chuàng)新 關(guān)鍵字：超聲；霧化；加濕器；摘 要：超聲霧化在生活中的實(shí)際應(yīng)用一、 引言超聲霧化不需加熱或添加任何化學(xué)試劑，與加熱霧化方式比較，能源節(jié)省了90%。在正確的使用狀況下，霧化片的使用壽命很長，且極易更換。另外在霧化過程中將釋放大量的負(fù)離子,其與空氣中漂移的煙霧、粉塵等產(chǎn)生靜電式反應(yīng)，使其沉淀，同時(shí)還能有效去除甲醛、一氧化碳

2、、細(xì)菌等有害物質(zhì)，使空氣得到凈化，削減疾病的發(fā)生。二、 設(shè)計(jì)原理 超聲波霧化接受肯定的穩(wěn)定電壓震蕩出頻率，震蕩的頻率有1.7Mhz與2.4Mhz，超過了人體耳朵的聽覺范圍，此頻率震蕩的頻率對(duì)人體及動(dòng)物無任何損害，通過陶瓷霧化片的高頻諧振，將液態(tài)水分子結(jié)構(gòu)打散而產(chǎn)生水霧，并通過風(fēng)扇將霧化的水汽吹出殼體形成飄逸自然的水汽，從而達(dá)到加濕空氣的效果。三、演示試驗(yàn)（一）試驗(yàn)?zāi)康?原始電熱式加濕器耗能大、效率低，通過試驗(yàn)爭辯超聲霧化，利用超聲霧化設(shè)計(jì)超聲霧化加濕器，設(shè)計(jì)比原始加濕器更節(jié)能、更高效的超聲霧化加濕器。試驗(yàn)室中的超聲霧扮裝置太過老舊笨重，所以該裝置可在生活中應(yīng)用的同時(shí)也可以成為在試驗(yàn)室

3、中演示更絢麗多彩的物理現(xiàn)象的試驗(yàn)裝置，為同學(xué)講解物理在實(shí)際生活中的應(yīng)用，增加同學(xué)對(duì)物理的愛好、加深同學(xué)對(duì)超聲霧化的理解。（二）試驗(yàn)原理 超聲具有霧化作用。由于超聲頻率高、功率大，可引起液體的疏密變化，使得液體時(shí)而受壓、時(shí)而受拉。在含有氣泡或雜質(zhì)的地方，液體收到的拉力作用就會(huì)斷裂，產(chǎn)生近似真空的小空穴。液體在壓縮的過程中空穴被壓縮到極限時(shí)發(fā)生崩潰，這時(shí)空穴內(nèi)的壓強(qiáng)可達(dá)到幾萬個(gè)大氣壓，同時(shí)產(chǎn)生高溫，崩潰時(shí)產(chǎn)生高壓沖擊波，在水面及其噴泉，同時(shí)產(chǎn)生大量懸浮的霧氣。 （三）試驗(yàn)儀器1.該試驗(yàn)儀器結(jié)構(gòu)：超聲霧化加濕器由底座、裝置外殼、儲(chǔ)水槽、超聲霧化器、陶瓷霧化片、頂蓋、風(fēng)扇，愛護(hù)裝置，自動(dòng)省電關(guān)閉裝置、

4、usb電源接口、出霧口、絢爛的LED彩燈等組成。裝置外殼，是一個(gè)圓柱形透亮外殼，起到愛護(hù)和容納內(nèi)部裝置的作用，同時(shí)透亮的外表可以看到內(nèi)部加水的水位同時(shí)可以看到霧氣的產(chǎn)生。裝置底部，是一個(gè)可拆卸式的底座，便利更換陶瓷霧化片和修理設(shè)備。底部邊上加有一個(gè)usb電源接口。裝置的中心，是一個(gè)儲(chǔ)水槽，裝置的核心超聲波發(fā)生器放置于出水槽下方，使加水時(shí)更簡潔沒過超聲波發(fā)生器，提升裝置可持續(xù)霧化時(shí)間，并在水位低于超聲波發(fā)生器時(shí)自動(dòng)關(guān)閉電源開關(guān)。霧化器安裝多個(gè)霧化片，并用一個(gè)自動(dòng)省電關(guān)閉裝置，使其放霧達(dá)到最適濃度時(shí)關(guān)閉多數(shù)霧化片，達(dá)到節(jié)能的目的。裝置上方，是一圈小型出霧口，在出霧口中心是一個(gè)風(fēng)扇，霧口和風(fēng)扇可以加

5、快出霧的速度提高儀器效率，并使得出霧更加均勻使舒適度提升。裝置頂部是一個(gè)與下方單側(cè)相連的頂蓋，頂蓋中間是一個(gè)大的入水口和出霧口?？梢圆淮蜷_頂蓋直接倒水。裝置最外側(cè)，在外殼和出霧口還有頂有絢麗多彩的彩燈，使霧氣更有夢幻效果，使得裝置更加美觀。2.試驗(yàn)的儀器結(jié)構(gòu)圖: 3.實(shí)物圖：四、試驗(yàn)內(nèi)容步驟1.從頂端入水口加水，將儲(chǔ)水箱加水面超過超聲波發(fā)生器。步驟2.插好電源插頭，打開電源開關(guān)。步驟3. 觀看水被超聲波霧化產(chǎn)生的霧氣，并通過秒表測量從打開開關(guān)至產(chǎn)生霧氣的時(shí)間并記錄為時(shí)間t1，然后測量出從出霧到霧氣到達(dá)最佳狀態(tài)的時(shí)間記錄為t2。 步驟4.關(guān)閉電源開關(guān)，拔下電源插頭，打開頂蓋將儲(chǔ)水箱中水

6、倒出，打開底座增加陶瓷霧化片 ，重復(fù)步驟1步驟2步驟3，記錄本組數(shù)據(jù)。步驟5.霧化片數(shù)量調(diào)整后，再重復(fù)若干次試驗(yàn)記錄各組數(shù)據(jù)，以保證明驗(yàn)數(shù)據(jù)精確，觀看各組出霧量和出霧速度，分析最適霧化片數(shù)量及現(xiàn)象緣由。 五、數(shù)據(jù)處理與分析1. 數(shù)據(jù)處理：霧化片個(gè)數(shù)測量種類1個(gè)2個(gè)3個(gè)4個(gè) 5個(gè)出霧時(shí)間1分34秒1分12秒0分54秒0分47秒0分44秒達(dá)到最佳濃度時(shí)間3分02秒2分18秒1分42秒1分28秒1分22秒2. 數(shù)據(jù)分析：當(dāng)霧化片個(gè)數(shù)漸漸增加時(shí)，出霧時(shí)間和達(dá)到最大濃度時(shí)間漸漸削減。隨著霧化片個(gè)數(shù)漸漸增加，霧化時(shí)間和達(dá)到最佳濃度時(shí)間縮短的時(shí)間漸漸削減。該試驗(yàn)受到水溫，霧化器自身效率，霧化器霧化顆粒大小，

7、秒表精準(zhǔn)度等因素影響，會(huì)使本試驗(yàn)出霧時(shí)間和達(dá)到最佳濃度時(shí)間產(chǎn)生肯定誤差。六、結(jié)論：通過數(shù)據(jù)分析我們得出可以通過增加霧化片數(shù)量來削減出霧時(shí)間和達(dá)到最佳濃度的時(shí)間，也就是提高霧化效率。提高霧化效率可以使我們?cè)O(shè)計(jì)的霧化加濕器更加快捷高效，大幅增加霧化加濕器的加濕效果，給使用的人更舒適的體驗(yàn)。但隨著霧化片個(gè)數(shù)漸漸增加，霧化時(shí)間和達(dá)到最佳濃度時(shí)間縮短的時(shí)間漸漸削減，以及為了節(jié)能和獲得更好的性價(jià)比，接受安裝三個(gè)霧化片并將其中兩個(gè)在達(dá)到最佳濃度時(shí)使用自動(dòng)省電關(guān)閉裝置關(guān)閉其中兩個(gè)，已達(dá)到節(jié)能和擁有更大的性價(jià)比。七、 創(chuàng)新點(diǎn) 1. 將試驗(yàn)室中笨重的大型物理試驗(yàn)儀器改進(jìn)為小巧便利可任憑移動(dòng)的小型裝置。2. 大膽將

8、試驗(yàn)室中的試驗(yàn)儀器改進(jìn)為可在試驗(yàn)室試驗(yàn)的物理裝置也可以在生活中使用的生活用品。將超聲霧扮裝置運(yùn)用到加濕器中。3. 在原試驗(yàn)儀器的基礎(chǔ)上增加了更多的陶瓷霧化片以達(dá)到增加儀器出霧效率的目的并接受自動(dòng)省電關(guān)閉裝置起到節(jié)能作用。4. 在原試驗(yàn)儀器上增加了風(fēng)扇裝置 ，使霧氣可以更快更均勻的集中出，本設(shè)計(jì)可以增加儀器效率，也可到達(dá)加濕時(shí)使人更舒適的效果。5. 在裝置外貼有彩燈使其更為美觀華麗。八、結(jié)束語 超聲霧化試驗(yàn)借助于同學(xué)生疏的學(xué)問，通過設(shè)計(jì)貼近生活的物理儀器，同學(xué)動(dòng)腦分析問題，設(shè)計(jì)優(yōu)化方案驗(yàn)證自己的推理，提高同學(xué)思考問題的力量和試驗(yàn)力量，加強(qiáng)同學(xué)思考問題的全面性。此外，超聲霧化試驗(yàn)很好玩味性美觀性格外適合激發(fā)同學(xué)的對(duì)物理的愛好和求知欲，同時(shí)也能促