为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划PA2测定实验报告真空获得和测量实验报告物理徐旭东摘要：本实验用机械泵与扩散泵串联而成的高真空机组来获得真空，由复合真空计测量被抽容器所能达到的真空度。就实验室常用的真空获得工具以及测量仪器进行实验介绍以及使用注意事项的介绍。关键字：真空机械泵扩散泵热电偶真空计电离真空计引言：通常，我们说宇宙空间是没有空气的真空。真空一词，字面意思就是“完全空”，“空无一物”，什么都没有。但是，实地检测一下航天飞机轨道附近的空间，却发现那里仍然存在着稀薄的空气。即使是真空包装袋和暖水瓶瓶胆夹层里面，也不是什么都没有。我们无论采用什么办法，都无法使我们所说的真空真的是“没有一点空气”。我们所说的真空，不过是“空气极其稀薄的空间”罢了。一、实验原理1、真空度及真空区域的划分真空是指充有低于一个大气压压强的气体的给定空间。即分子密度小于10分子数cm的给定空间。真空度的国际单位是Pa。按照气体空间的物理特性常用真空泵和真空规的有效使用范围以及真空技术运用的特点，将真空定性地划分为五个区段：粗真空：105103Pa;低真空：10310-1Pa;高真空：10-110-6Pa;超高真空:10-610-10Pa;极高真空:10-10Pa.2、低真空的获得获得低真空的常用的方法是机械泵。机械泵是运用机械方法不断地改变泵内吸气空腔的容积，使被抽容器内气体的体积不断膨胀从而获得真空的泵。目前常用的是旋片式机械泵。3、高真空的获得最早用来获得高真空的泵是扩散泵，扩散泵是靠油的蒸发喷射凝结重复循环来实现抽气的，由于射流具有高流速，高的蒸汽密度，且扩散泵油分子量大，故能有效的带走气体分子。气体分子被带往出口处再由机械泵抽走。4、真空的测量测量真空度的装置称为真空计或真空规。实验中常用的有两种：热偶真空计、电离真空计。热偶真空计。它通常是用来测量低真空的真空计。319电离真空计。它通常是用来测量高真空的真空计。5、真空的检漏真空检漏是真空技术中非常重要的一个环节。实际的真空系统如果达不到预计的极限真空，在排除材料放气和泵工作不正常后，主要是对系统进行检漏。实验中主要使用两种检漏方法：高频火花检漏法；真空计检漏法。二、真空的测量与获得实验过程1、插上电源插头，打开热扩散泵的冷却水开关，热扩散泵开始加热。2、关闭高真空蝶阀，拔出三通蝶阀，利用机械泵抽真空，将复合真空计调节到测量真空室的真空度。3、当真空室的真空度为10Pa时，先不要打开高真空蝶阀，推进三通蝶阀，将复合电离计调到测量储气室的真空度，利用机械阀将储气室的真空度抽到10Pa，再拔出三通蝶阀，继续抽真空室。反复进行上述操作，直到真空室和储气室10Pa。4、推进三通蝶阀，打开高真空蝶阀，这里用热扩散泵抽真空室，这时继续开着机械泵，当复合电离计显示真空度为10Pa时，打开灯丝，根据真空度的不断减小，调小测量范围，最终达到5?10Pa。5、实验结束后先关闭三通蝶阀、高真空蝶阀和热扩散泵的电源，继续通冷却水和开着机械泵。当热扩散泵冷却后，关闭冷却水和机械泵。三、数据记录低真空的获得和测量数据?3-1-1-1-1由上图可以看出，机械泵刚开始对真空室开始工作时，压强下降的比较快速，后来会愈来愈慢。两次次测量的数据比较接近。可以看到在压强到达左右时压强会回升，这主要是漏气的原因高真空的获得和测量数据图表变化从t=2秒开始。误差分析1.实验仪器本身存在的问题引起误差，仪器的漏气可能是最大的误差，并不能达到真空度最小点。2、人为读数误差四、实验总结真空实验需要明确打开热扩散泵，就要通入冷却水，实验结束后先关闭热扩散泵的电源，当热扩散泵冷却后，关闭冷却水和机械泵。热电偶真空计测量的真空度为10Pa以上，热阴极电离真空计测量的真空度为10Pa以下。要达到更低的真空度，需要多级泵抽真空。真空的获得与测量需要依靠不同的泵和真空计组合完成。-1-1实验二、燃烧热的测定专业：11化学姓名：赖煊荣座号：32同组人：陈见晓时间：15、目的要求1用氧弹热量计测定萘的燃烧热。2明确燃烧热的定义，了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别。3了解热量计中主要部分的作用，掌握氧弹热量计的实验技术。4学会雷诺图解法校(来自:写论文网:PA2测定实验报告)正温度改变值。、基本原理一、燃烧与量热根据热化学的定义，1mol物质完全氧化时的反应热称作燃烧热。所谓完全氧化，对燃烧产物有明确的规定。量热法是热力学的一个基本实验方法。在恒容或恒压条件下，可以分别测得恒容燃烧热Qv和恒压燃烧热Qp。由热力学第一定律可知，Qv等于体系内能变化U；Qp等于其焓变H。若把参加反应的气体和反应生成的气体都作为理想气体处理，则它们之间存在以下关系：H=U+(pV)Qp=Qv+nRT式中，n为反应前后反应物和生成物中气体的物质的量之差；R为气体常数；T为反应时的热力学温度。热量计的种类很多，本实验所用氧弹热量计是一种环境恒温式的热量计。氧弹热量计的装置如图右。二、氧弹热量计氧弹热量计的基本原理是能量守恒定律。样品完全燃烧所释放的能量使得氧弹本身及其周围的介质和热量计有关附件的温度升高。测量介质在燃烧前后温度的变化值，就可求算该样品的恒容燃烧热。其关系式如下：-W样/MQvlQl=(W水c水+C计)T式中，W样和M分别为样品的质量和摩尔质量；Qv为样品的恒容燃烧热；l和Ql是引燃用金属丝的长度和单位长度燃烧热，W水和C水是以水作为测量介质时，水的质量和比热容；C计称为热量计的水当量，即除水之外，热量计升高1所需的热量；T为样品燃烧前后水温的变化值。三、雷诺温度校正图实际上，热量计与周围环境的热交换无法完全避免，它对温差测量值的影响可用雷诺温度校正图校正。具体方法为：称取适量待测物质，估计其燃烧后可使水温上升。预先调节水温低于室温左右。按操作步骤进行测定，将燃烧前后观察所得的一系列水温和时间关系作图。得一曲线如下左图。图中H点意味着燃烧开始，热传入介质；D点为观察到的最高温度值；从相当于室温的J点作水平线交曲线于I，过I点作垂线，再将FH线和GD线延长并交ab线于A、C两点，其间的温度差值即为经过校正的T。图中AA为开始燃烧到温度上升至室温这一段时间t1内，由环境辐射和搅拌引进的能量所造成的升温，故应予扣除。CC为由室温升高到最高点D这一段时间t2内，热量计向环境的热漏造成的温度降低，计算时必须考虑在内。故可认为，AC两点的差值较客观地表示了样品燃烧引起的升温数值。本实验采用贝克曼温度计来测量温度差。、仪器、试剂XRY-1A型数显氧弹式热量计1套、氧气钢瓶1只、氧气减压阀1只、压片机1台、电子天平1台、万用电表1台、量杯(1000ml)1只、量筒1个、塑料桶1个、直尺1把、剪刀1把、温度计1支、引燃专用金属丝、苯甲酸、萘、实验步骤1测定热量计的水当量样品制作用电子天平称取大约1g苯甲酸，在压片机上压成圆片。样片压得太紧，点火时不易全部燃烧；压得太松，样品容易脱落。将样品在干净的玻璃板上轻击二、三次，再用电子天平精确称量。装样并充氧气拧开氧弹盖，将氧弹内壁擦干净，特别是电极下端的不锈钢丝更应擦干净。搁上金属小皿，小心将样品片放置在小皿中部。剪取10cm长的引燃金属丝，在直径约3mm的玻璃棒上，将其中段绕成螺旋形约56圈。将螺旋部分紧贴在样片的表面，两端如图2所示固定在电极上。用万用电表检查两电极间电阻值，一般应不大于20。旋紧氧弹盖，再用万用电表检查后卸下进气管口的螺栓，换接上导气管接头。导气管另一端与氧气钢瓶上的减压阀连接。打开钢瓶阀门，使氧弹充入2MPa的氧气。关闭氧气瓶阀门，旋下导气管，放掉氧气表中的余气。将氧弹的进气螺栓旋上，再次用万用表检查两电极间的电阻，在确保两电极导通。如阻值过大或电极与弹壁短路，则应放出氧气，开盖检查，重新装样。测量用量杯(1000ml)准确量取已被调节到低于室温的自来水2700ml于盛水桶内。将氧弹放入水桶中央，接好两极导线，装好搅拌马达，盖上盖板。待温度稳定上升后，每隔1min读取一次温度。1015min后，按下面板上电键通电点火。若指示灯亮后即熄灭，且温度迅速上升，表示氧弹内样品已燃烧；若指示灯根本不亮且温度也不见迅速上升，则须停止实验。打开氧弹检查原因。自按下电键后，读数改为每隔15s一次，直至两次读数差值小于，读数间隔恢复为1min一次，继续15min后方可停止实验。本实验用自动报时装置，按报时间隔读取相应读数。实验时间大约40分钟。2萘的燃烧热测量称取左右的萘，同上述方法进行测定。、数据处理表1.苯甲酸燃烧时温度随时间的变化次数/30s温度/次数/30s温度/次数/30s温度/111212122231323414245152561626717278910182819292030次数/30s温度/次数/30s温度/3141324233433444354536463747384839494050压片后苯甲酸的质量m=铁丝原长L1=10cm剩余未燃尽的铁丝的长度L2=表2.萘燃烧时温度随时间的变化次数/30s温度/次数/30s温度/次数/30s温度/次数/30s温度/次数/30s温度/压片后萘的质量m=铁丝原长L1=10cm剩余未燃尽的铁丝的长度L2=表3.实验室条件的记录表实验开始时温度/压力/hp湿度/%由T计算水当量和萘的恒容燃烧热Qv，并计算其恒压燃烧热Qp：C6H5COOH(s)15/2O2(g)7CO2(g)3H2O(l)由Qp=Qv+nRT可知Qv苯甲酸=QpnRT=/mol/(-)298k=由图1可知：T1=k有以下关系式实验结束时温度/压力/hp湿度/%浙江中医药大学学生物理实验报告实验名称金属材料杨氏模量的测定学院信息技术学院专业医学信息工程班级一班报告人学号同组人学号同组人学号同组人学号理论课任课教师实验课指导教师实验日期XX年3月2日报告日期XX年3月3日实验成绩批改日期浙江中医药大学信息技术学院物理教研室目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。