用传感器测量空气相对压力系数 .ppt

大 学 物 理 实 验 用传感器测量空气相对压力系数,大学实验物理 空气相对压力系数,【实验目的】,1测定空气的相对压力系数 ，并与标准值比较。 2了解差压传感器的工作原理，并掌握其使用方 法。 3学习用逐差法处理数据，学习用直线拟合求未 知量。,【实验仪器】,气体相对压力系数仪、差压传感器装置与数显恒温水浴锅、真空泵、导线、密封油。,【实验原理】,1、相对压力系数 一定质量的理想气体，体积不变时，压强与温度遵从查理定律：,P0：该理想气体0时的压强。则,简化实验条件，从理想气体的某一状态（t1，p1 ）开始，到状态（t2，p2 ）结束。则有：,2、差压传感器测量原理,当膜片两侧有压强差时，A、B两端输出 电压Up 与压强差 p成线性关系：,当压强差为一个大气压时： 当参考腔通大气，正压力腔压强为P2时：,P1= Kp(U1 U0),P2-P1=Kp(U2-U0),P2=P1+(P2-P1)=Kp(U2+U1-2U0),同理，当玻璃泡内温度为t3时，传感器输出电压为U3 ，则,【实验步骤】,1、连接系统，C、D腔通大气，读出U0 2、启动水浴锅，调节工作电压至6V，温度设定为95 ， 开始加热。 3、抽空D腔，几秒种后压力表稳定，读出U1。 4、三通旋转180°，即玻璃泡与C腔通，但不通大气， 温度设定为96。 5、温度设定为40，每降5 记录一次Ui,1. 用平均值的标准偏差表示测量结果。 2. 通过直线拟合算出标准值 。 3将测量值与之比较若误差较大，分析原因。 4结果修正。,【数据处理】,【注意事项】,1差压传感器和玻璃制品易损坏，操作要小心。转动三通活塞时一定要缓慢，另一只手一定要扶住活塞。需要更换蒸馏水时，用恒温水浴锅的橡胶管放水，不要倾倒水浴锅，以防损坏仪器。 2使用恒温水浴锅时，为了确保安全，请接上地线。注意向锅内加蒸馏水不能使电热管露出水面，以免烧坏电热管，造成漏水。严禁在不加蒸馏水时，通电干烧，损坏水浴锅。 3升温到达“设定”值，断电以后，水温还将上升12后，方下降，降过设定值后再通电加热。使用时须考虑上此“热惯性”，对实验的影响及采取相应的消除办法。例如每次实验记录都选取温度降至“设定”值时读取数据(“热惯性”是加热系统的温度断电后，高于水温所引起的)。 4不工作时，应切断电源，以防发生意外。,