用传感器测量空气相对压力系数

大学物大学物 理理 实实 验验用传感器测量空气相对压力系数用传感器测量空气相对压力系数 大学实验物理大学实验物理 空气相对压力系数空气相对压力系数 【实验目的实验目的】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。【实验原理实验原理】1、相对压力系数、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：)1(0tpp P0：该理想气体0时的压强。则tPPP00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：)1(101tpp)1(202tpp122112tPtppp2、差压传感器测量原理、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：pKUUpp10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)2()(0131313UUUKppppp【实验步骤实验步骤】1、连接系统，C、D腔通大气，读出U02、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Ui1.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。【数据处理数据处理】【注意事项注意事项】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。