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真空泵對測量空氣相對壓力系數(shù)的影響

點擊次數(shù):   更新時間:17/11/29 09:24:11     來源:shenduzhuangshi.com.cn關(guān)閉分    享:

 用傳感器測量空氣相對壓力系數(shù)是);斷開傳感器與真空泵的連接,讀出此時傳感器輸出電壓U0,U.是由于傳感器本身的零點和靈敏度隨溫度變化而發(fā)生漂移造成的。將Um與U.相減,差值與大氣壓值做比,得到電壓值與大氣壓值之間的比值,即Kp.定標過程到此結(jié)束,然后開始正式:輸入電壓為5.011V,真空度從100%變化至20%,以5%為一個改變單位。測量每個真空度下對應(yīng)的空氣相對壓力系數(shù)值(注:表格中所示空氣相對壓力系數(shù)值已經(jīng)以v/V=0.02進行了修正,以排除由于玻璃泡容積變化和導(dǎo)管部分氣體溫度不均勻帶來的誤差)。從表格中數(shù)據(jù)可以看出,空氣相對壓力系數(shù)測量值隨真空度的減小而不斷增大,并且越來越偏離其真實值。二者之間的變化關(guān)系如所示。

  真空度(%)空氣相對壓力系數(shù)真空度(%)空氣相對壓力系數(shù)真空度(%)空氣相對壓力系數(shù)輸入電壓從2V改變至9V,真空度對空氣相對壓力系數(shù)測量值的影響情況均呈現(xiàn)出相同的趨勢。如:輸入電壓為8.005V時,真空度與對應(yīng)空氣相對壓力系數(shù)測量值見表2,真空度對空氣相對壓力系數(shù)的影響情況如所示。

  真空度(%)空氣相對壓力系數(shù)真空度(%)空氣相對壓力系數(shù)真空度(%)空氣相對壓力系數(shù)才能達到真空度為100%時的值,而~輸入電壓為8. 005V時真空度對空氣相對壓力系數(shù)的影響情況對實驗室內(nèi)其他儀器進行同樣的實驗,均得出相同的結(jié)果,為了減小由于真空泵抽真空問題帶來的誤差,可將實驗測得的空氣相對壓力系數(shù)值乘以對應(yīng)的真空度對實驗結(jié)果進行修正。以真空度95%為例說明:真空度直接影響的是U,當(dāng)真空度為95%時,應(yīng)除以95%最后的步驟,即作P-T圖求斜率(斜率即為空氣相對壓力系數(shù))的過程中,由于斜率=A'/AT,因此斜率與'呈線性關(guān)系,心ttX 95%就可以轉(zhuǎn)化為直接在斜率上乘以95%,因為直線在Y軸上的截距P.變化很小,因此,可以直接在得到的空氣相對壓力系數(shù)值上乘以95%來修正由于真空度不夠帶來的誤差綜上所述,將最后得到的空氣相對ffi力系數(shù)值乘以其對應(yīng)的真空度,可以修正由于真空度不夠帶來的誤差。如,輸入電壓為5.011V,真空度為95%,測得的空氣相對壓力系數(shù)值為0.0038899,這一數(shù)值與真實值的相對誤差為6.28%,若在此基礎(chǔ)上乘以其真空度,即0.0038899X0.95=0.0036954,修正后的數(shù)值與真實值之間的相對誤差減小為0.97%.這一結(jié)論在真空度不太低時可以很好地對實驗結(jié)果進行修正,真空度太低時,各項影響因素對實驗結(jié)果的影響更加明顯,單純修正真空度不能得到準確的實驗結(jié)果,但一般情況下,實驗室內(nèi)真空泵不會出現(xiàn)抽真空度太低的現(xiàn)象,因此,對于日常學(xué)生實驗,這一結(jié)論可以很好地修正由于真空度不夠帶來的誤差。

  通過以上討論,可以得出:真空泵抽真空度越低,實驗測得的空氣相對壓力系數(shù)值越大,且越偏離其真實值0.00366K-1,空氣相對壓力系數(shù)測量值的改變量隨真空度的增大而不斷減小,二者之間呈現(xiàn)出一條斜率漸漸減小的曲線關(guān)系,實驗可通過將最終測得的空氣相對壓力系數(shù)值乘以其對應(yīng)真空度值的方法對實驗結(jié)果進行修正。