实验3 弯梁法(BIPT标准报告)
- 格式:doc
- 大小:198.63 KB
- 文档页数:5
衢州学院本科毕业设计(论文)外文翻译译文:实验室和现场的比较来确定土壤导热系数对能源基金会和其他地下换热器的影响收稿日期:2013年9月10日/接受日期:2014年4月28日在线/发布时间:2014年10月16日©施普林格科学+商业媒体有限责任公司2011年摘要:土壤热导热系数是影响能源基金会和其他地下换热器的一个重要因素。
它可以用现场热响应试验确定,这是昂贵又耗时的,但可以测试大量的土壤。
另外实验室测试法更便宜、更快可应用于较小的土壤样本。
本文研究了两种不同的实验方法:稳态热电池和瞬态探针。
从等会要进行热响应实验的现场采集一个U100土壤试样做一个小直径的测试桩。
试用两种实验室方法测试试样的导热系数。
热电池和探针测的结果明显不同,热电池法测得的导热系数始终高于探针法测得的。
热电池法的主要困难是确定热流率,因为测试设备有显着的热损失。
探针的误差少,但测试的试样比热电池的小。
然而,两种实验室方法得到的导热系数低比现场热响应试验的小得多。
对于存在这些差异的可能原因进行讨论,包括样本的大小,方向和外界干扰。
关键词:能源基金会,探针,热电池,导热系数1 介绍地源热泵系统(GSHP)提供了一个可行的替代传统的加热和冷却系统迈向可持续建筑的解决方案[6]。
热量由制冷剂的装置,它是通过一系列管道埋在地下的泵送在地面和建筑物之间传输。
为了尽量减少初期建设成本,管道可铸造成的基础,消除了需要进一步发掘。
这些系统被称为能量或热的基础。
要设计这样一个系统,它是精确模型的基础与土壤之间的热传递过程中的重要。
这种分析的一个重要的输入参数是土壤热导率。
有几种不同的实验室方法测量土壤热传导率[14,26]。
它们分为两类:稳态或瞬态方法。
在实验室规模,稳态方法涉及施加一个方向热流的试样,然后测量它的输入功率和温度差,当达到稳定状态。
的热导率,然后直接使用傅立叶定律计算。
瞬态方法包括将热施加到样品和监测温度随时间的变化。
实验一 直流电桥实验一、实验目的:了解金属箔式应变片的应变效应,熟悉单臂、半桥、全桥测量电路工作原理、性能。
二、实验仪器:应变传感器实验模块、托盘、砝码、实验台(数显电压表、正负15V 直流电源、正负4V 电源)。
三、实验原理:电阻丝在外力作用下发生形变,阻值发生转变,这就是电阻应变效应,关系式: ε•=∆k RR式中R R ∆为电阻丝电阻的相对转变;k 为灵敏系数;LL∆=ε为电阻丝长度相对转变。
金属箔式应变片就是通过光刻侵蚀等工艺制成的应变敏感元件。
将应变片贴在悬臂梁上下双侧,当悬臂梁受压发生形变时,应变片随之被拉伸或紧缩,通过这些应变片转换弹性体被测部位受力转变,电桥完成电阻到电压的比例转变。
(1)单臂电桥:固定电阻与应变片一路组成一个单臂电桥,其输出电压RR211R /R 4E U 0∆•+∆•=E 为电桥电压;上式表明单臂电桥输出为非线性,非线性误差为%100R R 21-L •∆•=。
(2)半桥:不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边,电桥灵敏度提高,非线性取得改善,当两只应变片的阻值相同、应变数也相同时,半桥的输入电压为 RRE ∆•=••=22k E U 0ε式中R R ∆为电阻丝电阻的相对转变;k 为灵敏系数;LL∆=ε为电阻丝长度相对转变;E 为电桥电源电压。
上式表明,半桥输出与应变片阻值转变率呈线性关系。
(3)全桥:全桥测量电路中,将受力性质相同的两只应变片接到电路的对边,不同的接入邻边,当应变片初始值相同,转变量也相同时,其桥路输出RRE ∆•=0U式中RR∆为电阻丝电阻的相对转变,E 为电桥电源电压。
上式表明,全桥的输出灵敏度比半桥又提高了一倍,非线性误差取得进一步改善。
(4)比较以上三种电桥的输出能够看出,在受力性质相同的情形下,单臂电桥电路的输出只有全桥电路的1/4,而且输出与应变片阻值转变率存在线性误差;半桥电路的输出为全桥的1/2。
半桥电路和全桥电路输出与应变片阻值转变率成线性关系。
拉伸法测钢丝杨氏模量【实验目的】1. 学会用拉伸法测量金属丝的杨氏模量。
2. 学会用逐差法处理实验数据。
3. 学习CCD 成像系统的使用方法,了解其特性。
【实验仪器】金属丝支架、读数显微镜、CCD 成像显示系统、螺旋测微计、直尺、砝码等。
【实验原理】:金属物体受力伸长(或缩短),在弹性范围内应力与应变成比例,比例系数叫弹性杨氏模量(简称杨氏模量)。
它是表征物体弹性形变的重要物理量,在材料学中是一重要参数,表示物体抗形变的能力。
数学表达式:LL EA F ∆=装置图:DC 12V监视器CCD MS测试样品H 2H 1实验材料:金属钢丝,d 为钢丝直径,A=42d π为钢丝横面积则:E=LFLLA FL ∆=∆2d 4π本实验用二维CCD 器件作为固体摄像机,将光学图像转变为视频电信号,使用读数显微镜得到的图像由CCD 显示在电视屏幕上,使实验大为方便和精确。
装置图(上页)中:M :为读数显微镜,测试样品垂直悬挂并有读数基准线。
用逐差法处理数据:()()()()()551049382716Y Y Y Y Y Y Y Y Y YL -+-+-+-+-=∆∆M=250gLd LM E ∆∆=2g 4π E=EUE ±22d22d2⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆L UU L U EU LL E 【数据记录与处理】一、粗钢丝E的测定(学生不做)表1 钢丝直径测量 零点偏差=0mm测L=991mm L U =0.5/3mm表2 受力后钢丝伸长量测量将数据代入:⎪⎪⎭⎫⎝⎛=∆∆=210210*2.214m N Ld MgLE π22d22d2⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆L UU L U E U LL E (暂忽略仪器偏差) =222112.0001.00.4040005.0*299129.0⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫⎝⎛ =8.5*10-8+6.126*10-6+7.97*10-5EU= 0.0093E = 0.0093*10-10= 0.157*10-10≈0.2*10-102mNE=E U E ±= (16.9±0.2)* 10-102mN二、细钢丝E的测定表1 钢丝直径测量 零点偏差=0mm测L=993mm L U =0.5/3mm表2 受力后钢丝伸长量测量将数据代入⎪⎪⎭⎫⎝⎛=∆∆=210210*2.214m N Ld MgLE π 刚丝的杨氏模量公认值为20.0*10 1010N/m 2mm Ad 008.0U = mm B d 006.03/01.0U ==22BAd d UUU+==0.006mm22d22d2⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆L U U L U E U L L E =8.5*10-8+3.35*10-3+7*10-5=3.6*10-3310*6.3-=EU*21.2*1010=1*1010N/m2E=E U E ±=(21±1)*1010N/m 2【思考题】:根据不确定度估算,EUE表达式中哪些项影响最大?如何降低其影响?答:粗钢丝:LUL∆∆影响最大,主要量钢丝在测量时未充分拉直与装置振动所致。
化工装置试验报告模板
化工装置试验报告模板
标题:化工装置试验报告
一、试验目的:
(简要说明试验的目的和意义)
二、试验原理:
(简要说明试验所涉及的原理和背景知识)
三、试验装置:
(描述试验所使用的装置,包括主要设备及其参数)
四、试验方法:
(详细描述试验的步骤、条件和具体操作要点)
五、试验结果:
(将试验数据进行整理和分析,包括详细的数据表格和图表)
六、试验讨论:
(对试验结果进行讨论,分析可能存在的误差和不确定性,并提出改进意见)
七、结论:
(根据试验结果和讨论得出的结论)
八、参考文献:
(列出试验所参考的相关文献)
九、附录:
(可以包括试验过程中的原始记录、计算公式、图纸等相关资料)
十、致谢:
(对在试验过程中给予帮助和支持的人或机构表示感谢)
备注:以上模板仅供参考,具体报告内容和格式可根据具体试验要求进行调整。
《精细化工实验》实验指导书重庆科技学院化学化工学院田敉一、课程实验的地位、作用和目的《精细化工实验》是精细化工工艺专业的必修实验课,是教学过程中的一个重要的实践环节。
《精细化工实验》是在学习完《精细化工产品学与工艺学》的基础上开设的,通过本课程的学习,可使学生的实验操作技能和解决实际问题的能力有较大程度的提高和增强,并能掌握较多的精细化学品制备技术,为将来从事精细化学品的研究、开发和生产打下坚实的实验基础。
二、课程实验成绩评定1.考核方式:考查2.评分标准:课前预习20%,实验操作占40%,实验报告占40%。
3.每次实验按评分标准实行百分制评定或五级记分制(优、良、中、及格、不及格)。
4.总成绩取每次实验成绩的平均值。
1. 强亮生主编,《精细化工实验》(第二版),哈尔滨工业大学出版社,2002年。
2. 强亮生、王慎敏主编,《精细化工综合实验》(修订版),哈尔滨工业大学出版社,2006年。
实验一洗洁精的配制一、实验目的1. 掌握洗洁精的配制方法。
2. 了解洗洁精各组分的性质及配方原理。
二、实验原理1. 主要性质和用途洗洁精(cleaning mixture)又叫餐具洗涤剂或果蔬洗涤剂,洗洁精是无色或淡黄色透明液体。
主要用于系的碗碟和水果蔬菜。
特点是去油腻性好、简易卫生、使用方便。
洗洁精是最早出现的液体洗涤剂,产量在液体洗涤剂中居第二位,世界总产量为2×106kt/年。
2. 配制原理设计洗洁精的配方结构时,应根据洗涤方式、污垢特点、被洗物特特点,以及其他功能要求,具体可归纳为以下几条:(1)基本原则①对人体安全无害。
②能较好的洗净并除去动植物油垢,即使对粘附牢固的油垢也能迅速除去。
③清洗剂和清洗方式不损伤餐具、灶具及其他器具。
④用于洗涤蔬菜和水果时,应物残留物,也不影响其外观和原有风味。
⑤手洗产品发泡性良好。
⑥消毒洗涤剂应能有效地杀灭害菌,而不危害人的安全。
⑦产品长期储存稳定性好,不发霉变质。
实验报告格式示例文档Experimental report format sample document实验报告格式示例文档小泰温馨提示:实验报告是把实验的目的、方法、过程、结果等记录下来,经过整理,写成的书面汇报。
本文档根据实验报告内容要求展开说明,具有实践指导意义,便于学习和使用,本文下载后内容可随意修改调整及打印。
例一定量分析实验报告格式(以草酸中H2C2O4含量的测定为例)实验题目:草酸中H2C2O4含量的测定学习NaOH标准溶液的配制、标定及有关仪器的使用;学习碱式滴定管的使用,练习滴定操作。
H2C2O4为有机弱酸,其Ka1=5.9×10-2,Ka2=6.4×10-5。
常量组分分析时cKa1>10-8,cKa2>10-8,Ka1/Ka2<105,可在水溶液中一次性滴定其两步离解的H+:H2C2O4+2NaOH===Na2C2O4+2H2O计量点pH值8.4左右,可用酚酞为指示剂。
NaOH标准溶液采用间接配制法获得,以邻苯二甲酸氢钾标定:此反应计量点pH值9.1左右,同样可用酚酞为指示剂。
一、NaOH标准溶液的配制与标定用台式天平称取NaOH1g于100mL烧杯中,加50mL蒸馏水,搅拌使其溶解。
移入500mL试剂瓶中,再加200mL蒸馏水,摇匀。
准确称取0.4~0.5g邻苯二甲酸氢钾三份,分别置于250mL锥形瓶中,加20~30mL蒸馏水溶解,再加1~2滴0.2%酚酞指示剂,用NaOH标准溶液滴定至溶液呈微红色,半分钟不褪色即为终点。
二、H2C2O4含量测定准确称取0.5g左右草酸试样,置于小烧杯中,加20mL蒸馏水溶解,然后定量地转入100mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。
用20mL移液管移取试样溶液于锥形瓶中,加酚酞指示剂1~2滴,用NaOH标准溶液滴定至溶液呈微红色,半分钟不褪色即为终点。
平行做三次。
实验数据记录与处理:一、NaOH标准溶液的标定mKHC8H4O4 /g始读数VNaOH /mL始读数cNaOH /mol·L-1NaOH /mol·L-1结果的相对平均偏差二、H2C2O4含量测定cNaOH /mol·L-1V样/mL20.0020.0020.00VNaOH /mL始读数ωH2C2O4结果的相对平均偏差(1)(2)(3)……例二合成实验报告格式实验题目:溴乙烷的合成实验目的:1.学习从醇制备溴乙烷的原理和方法2.巩固蒸馏的操作技术和学习分液漏斗的使用。
非平衡电桥操作与报告注意事项
一、操作过程:
1. 在进行非平衡电桥操作时,首先要确保所有仪器设备都处于正常工作状态,包括电源、电桥仪器和连接线路等。
2. 接通电源后,先调节电桥仪器的灵敏度和平衡控制,使其处于最佳工作状态。
3. 将待测电阻与标准电阻依次连接到电桥仪器的两个端口,确保连接牢固、无短路或断路情况。
4. 调节电桥仪器的平衡控制,使其指针指向零位,记录下此时的示数。
5. 断开待测电阻和标准电阻的连接,再次调节电桥仪器的平衡控制,记录下此时的示数。
6. 计算待测电阻的阻值,并进行误差分析。
二、报告注意事项:
1. 在报告中要清晰准确地记录实验数据和操作步骤,包括电桥仪器的示数、待测电阻和标准电阻的数值、误差分析等。
2. 对于实验中可能存在的误差和不确定性,要进行合理的分析和讨论,说明可能的影响因素和改进方法。
3. 在报告中要注明实验的目的、原理和所用仪器设备,以及实验结果的分析和结论。
4. 报告中要注意使用清晰、规范的语言,避免出现歧义或模糊不清的表达。
通过以上自查报告,我对非平衡电桥操作和报告注意事项有了更清晰的认识,也明确了在实验中需要注意的细节和要求,以确保实验结果的准确性和可靠性。
实验三 杨氏模量测定
【实验目的】
1、学习用弯曲法测量金属的杨氏模量。
2、了解和使用霍尔位置传感器。
3、学习微位移的测量方法。
【仪器用具】
霍尔位置传感器测杨氏模量装置(包括读数显微镜,95A 型集成霍尔传感器等);千分尺;
游标卡尺;钢板尺
【实验原理】
讲授预备知识:
1、 金属物体受力伸长(或缩短),在弹性范围内应力与应变成正比。
比例系数叫弹性杨氏
模量(简称杨氏模量)即:
L
L
E
S F ∆= F :物体所受拉力。
S :受力面积。
ΔL 受力物体的伸长量。
L 物体原长。
E :杨氏模量。
2、 电荷在磁场中运动受洛伦兹力:
磁场中的导体或半导体中有电流流过,就会在导体或半导体两边端形成霍尔电压,该电压的大小与磁场强度、流过半导体的电流有关,即I B K U H H ⋅⋅=∆,式中,K 为元件的霍尔灵敏度。
如果保持霍尔元件的电流I 不变,使其在一个均匀梯度的磁场中移动,则输出的霍尔电势差变化量为
Z dZ dB KI
U H ∆=∆,
dZ
dB
为常数时,H U ∆与Z ∆成正比。
本实验用两块N 极相对放置来形成dZ
dB
,中间位置B=0。
将厚为a 宽为b 的金属棒放在相距为d 的二刀口上,在棒上二刀口的中点处挂上质量为m 的砝码,棒被压弯,设挂砝码处下降Z ∆,这时棒材的杨氏模量
则:E d mg
a b Z
=334∆ (3.3)
砝码质量m 已知,只需要测定: a 、b 、d 、Z ∆等值,就可以算出E , 厚度a -----由千分尺测量,宽度b-----由游标卡尺测量,长度d-----由钢板尺测量(放在相距为d 的二刀口上),ΔZ (在棒上二刀口的中点处挂上质量为m 的砝码,棒被设挂砝码处下降ΔZ )-----由杨氏模量实验仪测量, 杨氏模量实验仪:(1)读数显微镜--可直接测ΔZ
(2)霍尔传感器--通过测霍尔电势差ΔU H 间接测得ΔZ
【实验内容】
1、测量黄铜样品的杨式模量和霍尔位置传感器的定标。
(1)调节三维调节架的左右前后位置的调节螺丝,使集成霍尔位置传感器探测元件处 于磁铁中间位置。
(2)用水准器观察磁铁是否在水平位置,偏离时可用底座螺丝调节到水平位置。
(3)调节负载零点。
先将补偿电压电位器调节到中间阻值位置,然后调节三维调节架 立柱上可上下调节的固定螺丝,使磁铁上下移动,当毫伏表读数为零或读数值很小,(通常取40~50mV 左右)停止调节固定螺丝,最后调节补偿电压电位器使毫伏表读数为零。
(4)调节读数显微镜目镜,使眼睛观察十字线、分划板刻度线清晰。
然后前后移动读数显微镜,使能清晰看到铜刀口架上的基线。
转动读数显微镜的鼓轮使刀口架的基线与读数显微镜内十字刻度线吻合,记下初始读数值。
(5)逐次增加砝码 M i (每次增加 10 g 砝码)相应从读数显微镜上读出金属棒的弯曲 位移Z 及数字电压表相应的读数值U i (单位mV ),以便于计算杨氏模量和对霍尔位置传感器进行定标。
(6)测量金属棒两刀口间(从左端到左端或者从右端到右端)的长度d 及不同位置金属棒宽度b 和金属棒厚度a 。
(7)用逐差法按公式(3.3)进行计算,求得黄铜材料的杨氏模量。
并求出霍尔位置传
感器的灵敏度
i
i Z U ∆∆。
(8)把测量结果与公认值进行比较。
黄铜的杨氏模量公认的标准值为
横梁
Z
宽度:b. 厚度a.
21001055.10-⋅⨯=m N E
2、用霍尔位置传感器测量可锻铸铁的杨氏模量。
注:杠杆应与黄铜时保持不变。
(1)逐次增加砝码,相应读出数字电压表的数值。
由霍尔传感器的灵敏度,计算出下降的距离i Z ∆。
(2)测量不同位置的金属棒宽度b 和金属棒厚度a 以及d ,用逐差法按公式(3.3)计算可锻铸铁的杨氏模量。
【数据记录与处理】
M i+4-M i =40.00g
=-=∆+i i i Z Z Z 40.4765(mm ) i i i U U U -=∆+4=193.25(mV) 0.2
分
0.2分
0.4分
m
n n d d
d u i
A 6
2
1002.1)
1()()(-⨯=--=
=∑σm
u B 610887.23-⨯==
仪
σ
m
n n Z Z u i
i Z Z 52
102.2)
1()(-∆∆⨯=-∆-∆=
=∑σ
黄铜梁的使用长度 d = 22.950cm Δd =0.5mm (实验室给出)
0.2分
(
)
()2113
393
33
23310035.1104765.01010.2310005.0008.14794.9104010950.224------⋅⨯=⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=∆=m N Z b a mg d E 黄铜
0.5分
()2111005.004.1-⋅⨯±=±=m N u E E E 0.5分
2.测量可锻铸铁的杨氏模量:对(表一)的Z i ~ U i 进行最小二乘法拟合(物理实验
网首页输入数据),求出斜率K ,K = ΔU / ΔZ=389.35 0.5
分
)(3146.035
.3895.122mm K U Z ==∆=∆ 0.2
分
可锻铸铁的使用长度 d = 22.950cm Δd =0.5mm (实验室给出)
m
n n b b
b u i
bA 62
1048.7)
1()()(-⨯=--=
=∑σ2
2
352
2
48
2
62
2
2221075.4104765.0102.21095.2210531010.237410013.1062.33)(
)3(
)(
)3(
-------∆⨯=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛⨯⨯+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=∆+++=Z
u d
u b
u a
u E
u Z d b a
E m E
u E u E
E 9211109.41075.410035.1⨯=⨯⨯⨯=⨯=
-
Z
b a mg d E ∆=3
34铸铁
()
()2113
3
9
3
33210123.210
3146.01038.2310005.0907.04794
.9104010950.22------⋅⨯=⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=
m N 0.3分
【注意事项】
1、用千分尺测量待测样品厚度必须取不同位置多点测量取平均。
测量黄铜样品 时,因黄铜比钢软,旋紧千分尺时,用力要适当,不宜过猛。
2、用读数显微镜测量砝码的刀口架基线位置时,刀口架不能晃动。
【思考题】1分,答错扣0.5分
2、用霍尔位置传感器法测微位移有什么优点?
答:可将非电学量ΔZ 转换成电学量ΔU H ,便于计算机采集。
3、测量之前,先挂20g 砝码,对以后测量E 有无影响?
答:无影响,因为E 中所用的ΔZ 是增加砝码后金属梁弯曲位移量,与初始位移无关。