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日志

 
 

大气压、空气湿度和空气密度测定  

2013-03-05 12:12:38|  分类: 生活窍门 |  标签: |举报 |字号 订阅

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一、实验目的

掌握测定大气压(P)和空气湿度的常用仪表的构造、原理和使用方法,计算空气密度。

二、实验要求

 () 掌握使用气压计、温度湿度计、测定空气的温度、湿度、大气压力。

(二)掌握计算空气密度的方法。

三、实验仪器和设备

1-1 实验所用的仪器和设备

序号

名称

型号或规格

数量

1

温度计

普通

6

2

水银气压计

DYM1

1

3

空盒气压计

DYM-3

3

4

电子湿温度计

1360

3

四、实验内容

1、分别用水银气压机和空盒气压计测大气压。

2、用温度湿度两用计测量空气的相对湿度、华氏温度和摄氏温度。

3、以水银气压计和温度湿度两用计的测定结果计算空气的密度。

五、实验步骤

1、大气压测定

常用的仪表有水银气压计和空盒气压计。

⑴水银气压计

常用的水银气压计有动槽式和定槽式两种。

动槽式水银气压计的主要部件是一根倒置于可动水银槽内的玻璃管,管的上端水银面上是真空的,槽内液面则通向大气,所以玻璃管内水银柱高度就表示了大气压力(毫米汞柱或毫巴)。

测定时,转动底部调节螺丝4,使槽内水银液面正好与象牙指针2 触及,然后转动螺丝6,使游标1 的下切口与水银顶面相切,由刻度尺7 和游标1 读出大气压的读值(P ),因为刻度是金属的,热胀冷缩,所以

要进行读值的温度校正,由温度计8 读出测定的温度,从表12 查出温度校正值 P ,则实际的大气压:

P0=P + P

2定槽式水银气压计的下部水银槽是固定不动的,除不必调节槽内液面高低外,其余使用方法同上。

1-2 黄铜刻度尺换算到0℃时的温度校正值

温度

大气压计数值(P读)mmHg

740

750

760

770

780

10

-1.21

-1.22

-1.24

-1.26

-1.27

15

-1.81

-1.83

-1.86

-1.89

-1.91

20

-2.41

-2.44

-2.48

-2.51

-2.54

25

-3.01

-3.05

-3.09

-3.13

-3.17

30

-3.61

-3.66

-3.71

-3.75

-3.80

⑵空盒气压计

如图所示,空盒气压计由一个波纹状金属真空盒和一套杠杆机构组成。

大气压变化时盒面变形值

大气压、空气湿度和空气密度测定 - ★圣君∥ - ★圣君∥经杠杆机构放大,带动盒面指针转动指出大气压值。

空盒气压计使用前应用水银气压计校正,校正时用小螺丝刀微微拧转盒背面(或侧面)的调节螺丝,

使指针所示气压值与水银气压计一致。

测定时,将其水平放置,用手指轻轻敲击盒面数次,消除指针的蠕动现象,等待数分钟后再读值,读

值应根据仪器所附检定证进行刻度和温度的补充校正。例如,某空盒气压计读值为770mmHg,查取它的刻

度校正值为-0.1 mmHg,温度校正为-0.03mmHg /℃×15℃)=-0.45 mmHg,补充校正为+0.6 mmHg,则实际大气压为770-0.1-0.45+0.6=770.05 mmHg

⑶使用数字式气压计测定大气压力

温度 大气压计数值(P mmHg

数字式气压计具有体积小、重量轻、测量参数多、数据准确、读数简便、使用寿命长等特点,目前,在实验室、煤矿井下测量大气压力多用数字式气压。使用时,只要按一下“总清”键,液晶显示就会显示当时当地大气压力值。换算成hPa 记入实验报告中。

2、空气相对湿度测定

1)常用的仪表有温度湿度两用计。

大气压、空气湿度和空气密度测定 - ★圣君∥ - ★圣君∥

   如图1-2 台湾TES-1360,温度湿度两用计;测量范围:湿

度为10% 95%R.H. 温度为-20..+ 60℃,-4+140

分辨率:0.1% R.H. 0.1, 0.1;准确度:湿度为± 3%R.H.

(at 25, 3095%R.H.),温度为± 0.8, ± 1.5;传感

器:湿度为精密电容式传感器,温度为半导体式传感器,反应时

间每秒一次;操作温湿度:0to40,80% R.H.以下;储存温

湿度 -10 to 60 , 70% R.H.以下;

⑵湿度测定

   打开电源开关,将功能键拨到相应的位置,屏幕显示的读数即为大气的湿度值。摄氏温度或华氏温度。

   上述温度、相对湿度要读数3 次,取其平均值计算。

按以下两式分别计算空气密度:

大气压、空气湿度和空气密度测定 - ★圣君∥ - ★圣君∥

   3、卡他度测定

   卡他计是检查气温、湿度、风速综合作用的一种仪器,如附图1-3 所示,其下端是长圆形的贮液球,长约40mm,直径16mm,表面积22.6cm2,内贮酒精。上端也有长圆形的空间。以便在测定时容纳上升的酒精,全长约200mm。其上刻38 °C 35 °C ,其平均值正好等于人体温度。测定时,将卡他计先放入55 °C 左右的热水中使酒精面开始升至仪器上部空间三分之一处,取出卡他计抹干,然后挂在待测点,此时酒精液面开始下降。记录由38 °C 下降至35 °C 所需时间,然后用下式计算卡他度。

H F/t

式中 H ——干卡他度,毫卡;

F——卡他常数(附于仪器上);

t——温度由38 °C 下降至35 °C 所需时间,s

测定湿卡他度时,仅需将贮液球包上湿纱布后,按上述方法进行。然后用下式计算湿卡他度H 湿

H 湿F/t

用卡他度所测定的上述数据,可用以下两式分别计算风速:

1. 当H / 0.6时:

大气压、空气湿度和空气密度测定 - ★圣君∥ - ★圣君∥

 2. 当H / 0.6

大气压、空气湿度和空气密度测定 - ★圣君∥ - ★圣君∥

式中 v——待测点风速,m/s

——卡他度的平均温度。即36.5 °C 减去该处的空气温度,°C

其它符号意义同前。

一、 实验数据表格

1-4 大气压力记录表

 

 

大气压、空气湿度和空气密度测定 - ★圣君∥ - ★圣君∥

                           表1-5 空气湿度计录表

大气压、空气湿度和空气密度测定 - ★圣君∥ - ★圣君∥

                    表1-6卡他度与风速记录表

大气压、空气湿度和空气密度测定 - ★圣君∥ - ★圣君∥

六、思考题

1.空盒气压计的读数为何要进行校正?

2.为什么说卡他计是检查气温、湿度及风速综合作用的一种仪器?
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