P-V—T测定实验方法与步骤.ppt

p-v-T测定的原理与步骤 ———第二组 测量原理 测量原理 工程中常用的几种方法 定容积法测量装置示意图 定容积测量法的原理与步骤 定温膨胀法测试装置示意图 定温膨胀法原理 在定温条件下，让一定物质的量为 的试样气体通过多级膨胀。设定各级膨胀倍率相等。 测得各级膨胀后气体压力 。 根据压缩因子定义式 ，导出压缩因子的递推关系式 在确定的初始质量、装置容积常数、温度下。只需测定各级膨胀后压力，就获得了压缩因子随压力变化的曲线。 定温膨胀法实验步骤 将实验本体抽高真空，关闭两容器间的膨胀阀。向A容器中注入一定质量的试样。 打开阀门进行第一次膨胀，当温度和压力平衡后，测量容器中的压力 定温膨胀法实验步骤 进行第二次膨胀，测量容器压力，相应的压缩因子为 定温膨胀法实验步骤 第i次膨胀前后容器内的试样量是相同的，因此 定温膨胀法原理 若装置容积常数为 并根据递推关系，可得 上式中， 和 只和充气状态有关，因此定义充气常数为 定温膨胀法原理 一定温度下，对于待定气体的统一系列膨胀法实验，A为定值。 把维里方程中Berlin展开式 代入上式整理得 则充气系数为 定温膨胀法原理 当容积常数Ν和充气常数Α确定后，每次膨胀的相应密度为 Burnett法的优点是不需要测量密度，只需要测量等温线上一系列膨胀压力即可确定压缩因子，推算出气体密度，而不用测定容积和气体质量，但其特有的数据处理方法使得压力测量的任何偏差会随着膨胀次数的增大而被放大，尤其是在低压下，而且试样消耗量大。定容积法虽然不会把压力测量偏差放大，但需要精确测量容器内容积和气体质量，这是比较困难。 膨胀定容积法测试装置示意图 膨胀定容积法 膨胀定容积法的实验装置与Burnett定温膨胀法相同，其测试方法与定温膨胀法不同点在于，当充灌试样后和每一次恒温槽温度恢复到初始温度T0并从容积A向容积B膨胀后，都按照定容积的方法进行降温测量，即温度分别降到 T1，T2，…，Tn,直至完成一组组数据的测量。 每一组定容积测试之后都要把恒温槽温度恢复到初始温度，并且每一次降温都要与前一组对应温度相等。 * 1 在准平衡状态下，工质的压力P、比容V和温度ｔ之间存在某种确定关系，即状态方程 2 理想气体的状态方程具有最简单的形式：PV=RT 3 具体测定某种气体的P、V、ｔ关系，并将实测结果表示在坐标图上形成状态图，是一种重要而有效的研究气体工质热力性质的方法。 定容积法 维持容积一定，改变温度，测定热平衡时的压力获得等容积线。再改变实验容器中充灌的试样质量时获得不同的等容积线。 定温法 保持温度一定，改变容积，测定相应的压力值就获得了一条等温线。改变温度将测得等温线簇。 固定其中一个参数，测量两外两个参数的函数关系 三种方法 定容积法 Burnett定温膨胀法 膨胀定容积法 充灌试样多次 修正结果 称取试样 用精密天平称出灌注液的质量，求得起始温度和压力下的容积 其他温度和压力下容积可用弹性力学的公式修正获得 整理数据，修正结果，获取等容积线。尽管这种方法严格讲是定质量而不是定容积，但是经过微小修正即可获得等容积线。 定容积法的实验步骤比较简单，每充灌一次实验后，对一系列的恒温浴温度读取相应的压力。 重复上述过程，直至膨胀压力足够低，这样就得到了一条在温度 下的等温膨胀线。 由此得到定温膨胀法压缩因子的递推关系式 定温膨胀法原理 定温膨胀法原理 定温膨胀法原理 *