測定氣體導(dǎo)熱系數(shù)

測定氣體導(dǎo)熱系數(shù)(總5頁)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-CompanyOnel-CAL-本頁僅作為文檔封面，使用請(qǐng)直接刪除測定氣體導(dǎo)熱系數(shù)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?．掌握低真空系統(tǒng)的基本操作方法，學(xué)會(huì)正確使用數(shù)顯式電子真空計(jì)。2．掌握用熱線法測定氣體導(dǎo)熱系數(shù)的基本原理和正確方法。3．學(xué)習(xí)應(yīng)用“線性回歸”和“外推法”對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。實(shí)驗(yàn)原理】1．“熱線法”測量氣體導(dǎo)熱系數(shù)的原理的溫度梯度，由于熱傳導(dǎo)，鎢絲溫度下降，本實(shí)驗(yàn)用熱線恒溫自動(dòng)控制系統(tǒng)來維持鎢絲溫度恒為兒。這樣，每秒鐘由于氣體熱傳導(dǎo)所耗散的熱量就等于維持鎢絲的溫度恒為耳時(shí)所消耗的電功率，從而維持測量室中溫度梯度穩(wěn)定。故通過測量鎢絲消耗的電功率來算出單位時(shí)間內(nèi)熱傳導(dǎo)的熱量。2）由付里葉定律推導(dǎo)氣體導(dǎo)熱系數(shù)Q=—K—^.AS=-K—^-2^ldr drQy=-K^2^dTdTgx?r]fr2/rj=5K（T\-TJ2也T、_TqK即氣體導(dǎo)熱系數(shù)。其中z=19.5cm,r1=0.0095mm,r2=7.5mm.T2近似等于室溫，關(guān)鍵在于Q與T1怎么測定。2）Q與T1的測定每秒鐘通過氣體圓柱面?zhèn)鬏數(shù)臒崃縌等于鎢絲所耗散的電功率，即Q=W=UI對(duì)于一定長度為l的鎢絲而言，其電阻值與溫度的關(guān)系為：T=273+（R_Ro）。1 aR °0R0=37.2Q,是零度時(shí)的電阻值；R=U/I為實(shí)驗(yàn)測量。a=5?1X10-3C-12．二項(xiàng)修正1）熱輻射以及聯(lián)接鎢絲兩端的電極棒的傳熱損失的修正

Q^=W-W^二"一%汀空2）測量在低氣壓（133.3帕~1333帕）條件下進(jìn)行，低氣中的K低中的K低和K可以用Q低和Q來代替壓氣體導(dǎo)熱系數(shù)K低與壓強(qiáng)P下導(dǎo)熱系數(shù)之間的關(guān)系：1B1 —一+一1B1 —一+一%卩Q

3■作圖法外推求Q以1/P為橫坐標(biāo),1/Q為縱坐標(biāo)作圖，所得到的實(shí)驗(yàn)曲線將近似為一直線，此直線在縱坐標(biāo)上的截距即為1/Q【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】低1．熟悉實(shí)驗(yàn)裝置，選擇合適的熱線溫度11．熟悉實(shí)驗(yàn)裝置，選擇合適的熱線溫度1）對(duì)照實(shí)驗(yàn)裝置圖熟悉氣體導(dǎo)熱系數(shù)測定儀的基本結(jié)構(gòu)，特別注意三通I和三通II的旋轉(zhuǎn)操作。2）校準(zhǔn)電子真空計(jì)。引調(diào)節(jié)熱線的恒溫溫度T1（鎢絲電阻值為90~100Q左右）2■測量鎢絲熱輻射與電極棒傳熱耗散的電功率W真空真空1）預(yù)抽真空2）測量2）測量W真空在真空度約0.1333帕（或10-3乇）時(shí)測出熱線兩端的電壓U真空及流過它的電流U真空及流過它的電流1真空，通過計(jì)算得W真空。3．測量干燥空氣的導(dǎo)熱系數(shù)在133.3在133.3~1333帕范內(nèi)測出不同氣壓P時(shí)，鎢絲兩端的電壓Up及流經(jīng)鎢絲的電流Ip。把所有數(shù)據(jù)記錄到表格中。注意事項(xiàng)：為了避免真空泵回油，實(shí)驗(yàn)中或?qū)嶒?yàn)結(jié)束時(shí)，當(dāng)真空泵停機(jī)時(shí)，都要使其通大氣，即三通I轉(zhuǎn)到1、3位置。如果不注意，把過多的氣體放入系統(tǒng)內(nèi)時(shí)，可以再用真空泵把系統(tǒng)內(nèi)氣壓抽到實(shí)驗(yàn)的需要值再繼續(xù)測量。如果系統(tǒng)長時(shí)間沒有使用，或者系統(tǒng)漏氣較多，系統(tǒng)不容易達(dá)到所要求的真空度，這時(shí)候要仔細(xì)檢查系統(tǒng)各氣路接口有否漏氣的地方并予以排除，必要時(shí)還要拔下兩個(gè)三通閥的閥芯，清洗后涂上新的真空脂，在排除系統(tǒng)內(nèi)部吸附的氣體后，系統(tǒng)就能達(dá)到所需的真空度?！緮?shù)據(jù)與結(jié)果】1．?dāng)?shù)據(jù)記錄表見講義2．?dāng)?shù)據(jù)處理：1） 外推法求Q。2） 求T1