物理實驗論文

1、精選文檔20162017學年第一學期 超聲霧化的改進與創(chuàng)新 學校名稱: 沈陽科技學院 專業(yè)班級: 生物工程1501 同學姓名及學號: 鄭晗 154320121 房靖鈞 154320122 屈博 154320123 孟洋 154320124 指導老師: 韓曉靜超聲霧化的改進與創(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際應(yīng)用一、 引言超聲霧化不需加熱或添加任何化學試劑，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，同時還能有效去除甲醛、一氧化碳

2、、細菌等有害物質(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人體及動物無任何損害，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，并通過風扇將霧化的水汽吹出殼體形成飄逸自然的水汽，從而達到加濕空氣的效果。三、演示試驗（一）試驗?zāi)康?原始電熱式加濕器耗能大、效率低，通過試驗爭辯超聲霧化，利用超聲霧化設(shè)計超聲霧化加濕器，設(shè)計比原始加濕器更節(jié)能、更高效的超聲霧化加濕器。試驗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)用的同時也可以成為在試驗室

3、中演示更絢麗多彩的物理現(xiàn)象的試驗裝置，為同學講解物理在實際生活中的應(yīng)用，增加同學對物理的愛好、加深同學對超聲霧化的理解。（二）試驗原理 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，使得液體時而受壓、時而受拉。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發(fā)生崩潰，這時空穴內(nèi)的壓強可達到幾萬個大氣壓，同時產(chǎn)生高溫，崩潰時產(chǎn)生高壓沖擊波，在水面及其噴泉，同時產(chǎn)生大量懸浮的霧氣。 （三）試驗儀器1.該試驗儀器結(jié)構(gòu)：超聲霧化加濕器由底座、裝置外殼、儲水槽、超聲霧化器、陶瓷霧化片、頂蓋、風扇，愛護裝置，自動省電關(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，是一個圓柱形透亮外殼，起到愛護和容納內(nèi)部裝置的作用，同時透亮的外表可以看到內(nèi)部加水的水位同時可以看到霧氣的產(chǎn)生。裝置底部，是一個可拆卸式的底座，便利更換陶瓷霧化片和修理設(shè)備。底部邊上加有一個usb電源接口。裝置的中心，是一個儲水槽，裝置的核心超聲波發(fā)生器放置于出水槽下方，使加水時更簡潔沒過超聲波發(fā)生器，提升裝置可持續(xù)霧化時間，并在水位低于超聲波發(fā)生器時自動關(guān)閉電源開關(guān)。霧化器安裝多個霧化片，并用一個自動省電關(guān)閉裝置，使其放霧達到最適濃度時關(guān)閉多數(shù)霧化片，達到節(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風扇，霧口和風扇可以加

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。裝置頂部是一個與下方單側(cè)相連的頂蓋，頂蓋中間是一個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.試驗的儀器結(jié)構(gòu)圖: 3.實物圖：四、試驗內(nèi)容步驟1.從頂端入水口加水，將儲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)生霧氣的時間并記錄為時間t1，然后測量出從出霧到霧氣到達最佳狀態(tài)的時間記錄為t2。 步驟4.關(guān)閉電源開關(guān)，拔下電源插頭，打開頂蓋將儲水箱中水

6、倒出，打開底座增加陶瓷霧化片 ，重復步驟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，再重復若干次試驗記錄各組數(shù)據(jù)，以保證明驗數(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：霧化片個數(shù)測量種類1個2個3個4個 5個出霧時間1分34秒1分12秒0分54秒0分47秒0分44秒達到最佳濃度時間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：當霧化片個數(shù)漸漸增加時，出霧時間和達到最大濃度時間漸漸削減。隨著霧化片個數(shù)漸漸增加，霧化時間和達到最佳濃度時間縮短的時間漸漸削減。該試驗受到水溫，霧化器自身效率，霧化器霧化顆粒大小，

7、秒表精準度等因素影響，會使本試驗出霧時間和達到最佳濃度時間產(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)量來削減出霧時間和達到最佳濃度的時間，也就是提高霧化效率。提高霧化效率可以使我們設(shè)計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。但隨著霧化片個數(shù)漸漸增加，霧化時間和達到最佳濃度時間縮短的時間漸漸削減，以及為了節(jié)能和獲得更好的性價比，接受安裝三個霧化片并將其中兩個在達到最佳濃度時使用自動省電關(guān)閉裝置關(guān)閉其中兩個，已達到節(jié)能和擁有更大的性價比。七、 創(chuàng)新點 1. 將試驗室中笨重的大型物理試驗儀器改進為小巧便利可任憑移動的小型裝置。2. 大膽將

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