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真空泵对测量空气相对压力系数的影响

时间:2017-10-14 10:35:00   来源:本网   添加人:admin

  用传感器测量空气相对压力系数是);断开传感器与真空泵的连接,读出此时传感器输出电压U0,U.是由于传感器本身的零点和灵敏度随温度变化而发生漂移造成的。将Um与U.相减,差值与大气压值做比,得到电压值与大气压值之间的比值,即Kp.定标过程到此结束,然后开始正式:输入电压为5.011V,真空度从100%变化至20%,以5%为一个改变单位。测量每个真空度下对应的空气相对压力系数值(注:表格中所示空气相对压力系数值已经以v/V=0.02进行了修正,以排除由于玻璃泡容积变化和导管部分气体温度不均匀带来的误差)。从表格中数据可以看出,空气相对压力系数测量值随真空度的减小而不断增大,并且越来越偏离其真实值。二者之间的变化关系如所示。

  真空度(%)空气相对压力系数真空度(%)空气相对压力系数真空度(%)空气相对压力系数输入电压从2V改变至9V,真空度对空气相对压力系数测量值的影响情况均呈现出相同的趋势。如:输入电压为8.005V时,真空度与对应空气相对压力系数测量值见表2,真空度对空气相对压力系数的影响情况如所示。

  真空度(%)空气相对压力系数真空度(%)空气相对压力系数真空度(%)空气相对压力系数才能达到真空度为100%时的值,而~输入电压为8. 005V时真空度对空气相对压力系数的影响情况对实验室内其他仪器进行同样的实验,均得出相同的结果,为了减小由于真空泵抽真空问题带来的误差,可将实验测得的空气相对压力系数值乘以对应的真空度对实验结果进行修正。以真空度95%为例说明:真空度直接影响的是U,当真空度为95%时,应除以95%最后的步骤,即作P-T图求斜率(斜率即为空气相对压力系数)的过程中,由于斜率=A'/AT,因此斜率与'呈线性关系,心ttX 95%就可以转化为直接在斜率上乘以95%,因为直线在Y轴上的截距P.变化很小,因此,可以直接在得到的空气相对压力系数值上乘以95%来修正由于真空度不够带来的误差综上所述,将最后得到的空气相对ffi力系数值乘以其对应的真空度,可以修正由于真空度不够带来的误差。如,输入电压为5.011V,真空度为95%,测得的空气相对压力系数值为0.0038899,这一数值与真实值的相对误差为6.28%,若在此基础上乘以其真空度,即0.0038899X0.95=0.0036954,修正后的数值与真实值之间的相对误差减小为0.97%.这一结论在真空度不太低时可以很好地对实验结果进行修正,真空度太低时,各项影响因素对实验结果的影响更加明显,单纯修正真空度不能得到准确的实验结果,但一般情况下,实验室内真空泵不会出现抽真空度太低的现象,因此,对于日常学生实验,这一结论可以很好地修正由于真空度不够带来的误差。

  通过以上讨论,可以得出:真空泵抽真空度越低,实验测得的空气相对压力系数值越大,且越偏离其真实值0.00366K-1,空气相对压力系数测量值的改变量随真空度的增大而不断减小,二者之间呈现出一条斜率渐渐减小的曲线关系,实验可通过将最终测得的空气相对压力系数值乘以其对应真空度值的方法对实验结果进行修正。