測定氣體導熱系數(shù)

測定氣體導熱系數(shù)(總5頁)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-CompanyOnel-CAL-本頁僅作為文檔封面，使用請直接刪除測定氣體導熱系數(shù)【實驗?zāi)康摹?．掌握低真空系統(tǒng)的基本操作方法，學會正確使用數(shù)顯式電子真空計。2．掌握用熱線法測定氣體導熱系數(shù)的基本原理和正確方法。3．學習應(yīng)用“線性回歸”和“外推法”對實驗數(shù)據(jù)進行處理。實驗原理】1．“熱線法”測量氣體導熱系數(shù)的原理的溫度梯度，由于熱傳導，鎢絲溫度下降，本實驗用熱線恒溫自動控制系統(tǒng)來維持鎢絲溫度恒為兒。這樣，每秒鐘由于氣體熱傳導所耗散的熱量就等于維持鎢絲的溫度恒為耳時所消耗的電功率，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間內(nèi)熱傳導的熱量。2）由付里葉定律推導氣體導熱系數(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,是零度時的電阻值；R=U/I為實驗測量。a=5?1X10-3C-12．二項修正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來代替壓氣體導熱系數(shù)K低與壓強P下導熱系數(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,1/Q為縱坐標作圖，所得到的實驗曲線將近似為一直線，此直線在縱坐標上的截距即為1/Q【實驗內(nèi)容】低1．熟悉實驗裝置，選擇合適的熱線溫度11．熟悉實驗裝置，選擇合適的熱線溫度1）對照實驗裝置圖熟悉氣體導熱系數(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）校準電子真空計。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，通過計算得W真空。3．測量干燥空氣的導熱系數(shù)在133.3在133.3~1333帕范內(nèi)測出不同氣壓P時，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：為了避免真空泵回油，實驗中或?qū)嶒灲Y(jié)束時，當真空泵停機時，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，可以再用真空泵把系統(tǒng)內(nèi)氣壓抽到實驗的需要值再繼續(xù)測量。如果系統(tǒng)長時間沒有使用，或者系統(tǒng)漏氣較多，系統(tǒng)不容易達到所要求的真空度，這時候要仔細檢查系統(tǒng)各氣路接口有否漏氣的地方并予以排除，必要時還要拔下兩個三通閥的閥芯，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)就能達到所需的真空度?！緮?shù)據(jù)與結(jié)果】1．數(shù)據(jù)記錄表見講義2．數(shù)據(jù)處理：1） 外推法求Q。2） 求T1