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浅谈气体定压比热测定系统实验原理及系统组成


发布时间:2025-04-19
气体定压比热测定系统是一种用于测量气体在定压条件下比热容的实验装置。比热容是物质的重要热物性参数之一,表示单位质量的物质升高或降低1摄氏度所吸收或放出的热量。在定压条件下测量的比热容称为定压比热容(Cp​)。
一、实验原理
气体的定压比热容可以通过热力学第一定律来测定。在气体等压流动过程中,如果气体不对外做功,且位能和动能的变化可以忽略不计,那么气体焓值的变化就等于它从外界吸收的热量。定压比热容的公式为:
Cp​=mΔTQ​
其中:
Cp​ 是气体的定压比热容(单位:kJ/(kg⋅K)),
Q 是气体吸收的热量(单位:kJ),
m 是气体的质量流量(单位:kg/s),
ΔT 是气体的温升(单位:K)。
实验中,通过测量气体的进出口温度、体积流量以及电加热器的功率,可以计算出气体吸收的热量,进而求得定压比热容。
 
二、系统组成
气体定压比热测定系统通常由以下几部分组成:
 
风机:提供稳定的气流,确保实验过程中气体的连续流动。
流量计:测量气体的体积流量,通常采用湿式气体流量计,可以同时测量干球温度和湿球温度(或饱和温度),用于计算气体的含湿量。
比热仪主体:包括加热装置、均流装置、测温装置等,用于对气体进行加热并测量其进出口温度。
电功率调节及测量系统:调节电加热器的功率,并测量其实际输入功率。
数据采集与处理系统:记录实验数据,如温度、流量、功率等,并进行数据处理和计算。

SG-RG16 气体定压比热测定仪

SG-RG16 气体定压比热测定仪
 


一、气体定压比热测定仪实验目的:
了解气体定压比热测定仪的基本原理及构造。
熟悉本实验中的温度、压力、流量、湿度的测量方法。
分析本实验产生误差的原因及减小误差的可能途径。
可测量300摄氏度以下空气的定压比热。
掌握由基本数据计算出比热值,并计算空气的比定压热容。

二、气体定压比热测定仪主要配置:
低噪音鼓风机,真空渡瓦瓶比热测定本体及支架,精度±0.2湿式气体流量计及差压计和干湿温度计,加热调节温度控制箱一台,内有:精密温度数显仪表(配有铠装热电偶),功率测量数显仪表,电子集成调压模块,可配套不锈钢实验台等。

三、气体定压比热测定仪技术参数:
1、输入电源:单相AC220V±10% 50Hz,功率200W。
2、比热容测定仪本体由内壁镀银的多层杜瓦瓶、电加热器(100W)组成,本体加热最高温度:≦300℃。
3、湿式气体流量计:额定流量:0.5m3/h,容积:5L/r,配有U型压力计和温度计。
4、低噪声鼓风机:转速2800r/min ,功率120W,风量3.2m3/min ,风压490Pa。
5、温度测量:测量系统配置有智能温度控制仪表(PID调节控温,精度 ±0.2℃),高精度PID调压
  模块电路。
6、外形尺寸:1000×400×800mm,外形为不锈钢支架。


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