主頁 > 技術文章 > 氣（qì）體定壓比熱測定實驗裝置說明書 2025-07-17

氣體定壓（yā）比熱測定實驗裝置說明書

氣體定壓比熱的測定是工程熱力學的基本實驗之一。實驗中涉及溫度、壓力、熱量（電功）、流量等基本量的測量；計算中用到比熱及混合（hé）氣體（混空氣）方麵的知識（shí）。本實驗的目（mù）的是增加熱物性研究方麵的感性認（rèn）識，促使理論聯係實際，以利於培養同（tóng）學分析（xī）問題和解（jiě）決問題的能力（lì）。
一、實（shí）驗目的和要求
1. 了解氣體比熱測（cè）定裝置的基本原理和構思。
2. 熟悉本實驗（yàn）中的測溫、測壓、測熱、測流量的方法。
3. 掌握由基本數據計算（suàn）出比熱值和求得（dé）比熱公式的（de）方法。
4. 分析本實（shí）驗產（chǎn）生誤差的（de）原因及減小誤差的可能途徑。

二、實驗裝置和原理
裝置由顯示屏、風機、流量計、比（bǐ）熱儀主體、電功率調節及測量係統等五部分組成。
比熱（rè）儀主體如圖一所示。

圖一比熱儀主體

實驗時，被測空氣（也可以時其它空氣）由風機經（jīng）流量計送入比熱儀主體，經加熱、均流、旋流、混流後流出。在此過程中，分別測定：空氣在（zài）流量計出口處的幹、濕球溫度（dù）（t₀，t_w）；氣體經比熱儀主體的進（jìn）出（chū）口溫度（t₁，t₂）；氣體的體積流量（V）；電熱器的輸（shū）入功（gōng）率（W）；以及（jí）實驗（yàn）時相應的大氣壓（B）和流量計出口處的表壓（Δh）。有了這些數據，並查用相應的物性參數，即可計算出被測氣體的定壓比熱（rè）（C_pm）。
氣體的流量由節流閥控製，氣體（tǐ）出（chū）口溫度由輸入電熱器的功率（lǜ）來調（diào）節。
本比熱儀可測300℃以下的定壓比熱。

圖二（èr）顯示屏麵板

三、顯示屏操作說明
1、麵板按（àn）鈕說明（如圖二所示）
K1=開機/說明/設置
K2=保存退出
K3=加濕器開關/加
K4=起動停（tíng）止/傳（chuán）感器（qì）清零/減
K5=傳感器恢複/進位
2、開（kāi）機
打開電源後指（zhǐ）示燈頻閃（shǎn），按K1即（jí）可正常工作，此時K3作加濕器開關使用，K4作起動/停止（zhǐ）開關使用，此時按K1可（kě）轉換（huàn）說明頁，再按返回（huí）。
3、設（shè）置
在工作狀態下按K1不放（大於2秒（miǎo））即可進入設置狀態，此時按K1可選擇（zé）傳感器（qì）清（qīng）零，工作電壓設定。
或時間設置，按（àn）K2保存退出。
①傳感器清零
此時K4傳感器清零、K5恢（huī）複、K2保存退出、K1功（gōng）能轉（zhuǎn）換（保存）
②設定工作（zuò）電壓
此時K3是加（jiā）、K4是減、K2保存退出、K1功能轉（zhuǎn）換（保存）
③設置（zhì）時間
此時K3是加、K4是減、K5是進位、K2保存退出、K1功能轉換
四、實驗步（bù）驟和數據處（chù）理（lǐ）
1. 接通電源及測量儀表，選擇所需的出口溫度計插入混（hún）流網的凹槽中。
2. 開動風機，調節節流閥，使（shǐ）流量（liàng）保持在額定值附近。測出流量計出口空氣的幹球溫度（t₀）和（hé）濕球溫度（t_w）。
3.調節流量，使它保（bǎo）持在（zài）額定值（zhí）附近。逐漸（jiàn）提高電熱器功率，使出口溫度升高至預計溫度
[可（kě）以根據下式預先估計所需電功率：

式中（zhōng）：W為電（diàn）熱器輸（shū）入電功率（瓦）；
          Δt為進出口溫度差（℃）；
          τ為（wéi）每流過10升空氣所需的時間（秒）。
4. 待出口溫度穩定（dìng）後（出口溫度在10分鍾之內無變化或有微小（xiǎo）起伏，即可視為穩定），讀出下列數據（jù），每10升空氣通過流量計所（suǒ）需時間（τ,秒）；比熱儀進口溫度——即流量計的出口溫度（t₁,℃）和出口溫度（t₂℃）；當時相應的大氣（qì）壓力（B，毫米汞柱）和流量（liàng）計出口處的（de）表壓（Δh，毫米汞柱）；電熱器的輸入功率（W，瓦）。
5. 根據流量計出口空氣（qì）的（de）幹球溫度（dù）和濕（shī）球溫度,從濕空氣的幹濕圖查出含濕量(d,克/公（gōng）斤幹空氣（qì）)，並根（gēn）據下式計算出水（shuǐ）蒸氣的容積成分：

6. 根據電熱器消耗的電功率，可算出電熱器單位時間放出的熱量：

千卡/秒
7. 幹（gàn）空（kōng）氣流量（質理流量）為：

公斤/秒
8. 水蒸（zhēng）氣流量為：

公斤/秒
9. 水蒸氣吸收（shōu）的熱量：

千卡/秒
10. 幹空氣的定壓比（bǐ）熱為：
千卡/（公斤·℃）
11. 計算舉例
某一穩定（dìng）工況的實測（cè）參數如下：
t₀=8℃；         t_w=7.5℃；        B=748.0毫（háo）米汞貢柱
t₁=8℃；         t₂=240.3℃；      τ=69.96 秒/10升；
Δh=16 毫（háo）米水柱;     W=41.84千瓦（wǎ）
查幹（gàn）濕圖得 d=6.3克/公斤幹空氣（ψ=94%）

千卡/秒（miǎo）

公斤/秒

千卡/秒（miǎo）

千卡/（公斤·℃）
12. 比（bǐ）熱隨溫度的（de）變化（huà）關係（xì）
假定在0—300℃之（zhī）間，空氣的真實定壓比熱與溫度之間近似地有線性關係，則由t₁到t₂的平均比熱為（wéi）：

因此，若以

為橫坐標，

為縱坐（zuò）標（如圖三），則可根據不同的溫度範圍內的平均比熱確定截距a和斜率b，從而得（dé）出比熱隨溫度變化的計（jì）算式。

圖三

五、注意（yì）事項
1. 切勿在（zài）無氣流通過的情況下使電熱器投入工作（zuò），以免引起（qǐ）局部過熱而損壞比熱儀主體。
2. 輸入電熱器的電壓不得（dé）超過220伏。氣體（tǐ）出口最高溫度不得超過300℃。
3. 加熱和冷卻要緩慢進行，防止溫度計和比（bǐ）熱儀（yí）主體因溫度驟增驟降而破裂（liè）。
4. 停止試驗時，應切斷電熱器，讓風機繼續（xù）運行十五（wǔ）分鍾左右（溫度教低時可（kě）適當縮短（duǎn））。

其他技術文章鏈接：
加強中職學生對弱電與強（qiáng）電認識
傳感器實驗台溫度（dù）控製儀表操作（zuò）說（shuō）明
太陽能光伏發電綜合實訓係統使用說明
電動機技術工作原理及運行維護
電機與拖動實（shí）驗實訓報告
光（guāng）機電一體化實訓設備實驗室介紹
機械（xiè）設計實驗（yàn）室
齒輪範成儀使（shǐ）用說明書
家用（yòng）電（diàn）器之電子消毒櫃實（shí）驗指導（dǎo）書
臭氧氧化脫色實驗說明書
萃取精（jīng）餾教學實驗指導書
二氧化碳PVT關（guān）係測定實驗指導書
空氣絕熱指數測定裝置實驗（yàn）指導書
填料吸收實（shí）驗裝置使用（yòng）指導（dǎo）書
超濾、納濾、反滲透多功能膜分離實驗裝置說明
孔口管嘴實驗儀說明（míng）書
熱（rè）電偶製作校驗儀（yí）說明書
好氧堆肥實驗裝置實驗說明書
沿程阻力係數（shù）測定裝置說明書
文丘裏除塵（chén）器性能（néng）實驗指導書（shū）
製冷壓縮機性能測試（shì）實訓裝（zhuāng）置指導書（shū）
化工傳熱實驗裝置使用說明書
數據采集（jí）板式靜（jìng）電除塵器指導書
《台虎鉗》實測繪圖（tú）組（zǔ）合訓（xùn）練裝置
自由對流橫管管外放熱係數測試裝置使用說明書
流體力學綜合實驗裝（zhuāng）置使用說明書
《典型零件》實測繪圖訓（xùn）練裝置
製冷製熱工作原理及（jí）實驗目的
挖（wā）掘機液壓模擬訓練（liàn）平台操作說明
中溫法向輻射率測量儀（yí）實驗裝置（zhì）的（de）介紹及（jí）使用說明
傳感器實驗台的（de）特點及維護
熱電偶校驗儀使用說明
熱電阻（zǔ）校驗（yàn）裝置使用說明（míng）
做燃料電池教具實（shí）驗要注意什麽
電機及電氣技術實驗的基本要求及安全操作規程
交流及直流電源實驗操作（zuò）說明
傳感器實驗台溫度控製儀表操作說明
衝擊水浴除塵（chén）器實驗裝置使用（yòng）說明
變壓器耦合推挽功率放大器實驗說明
平麵磨（mó）床麵（miàn）板器件布局（jú）圖及電路（lù）實訓單元故障現象
定時兼報警記錄（lù）儀（yí）的使用方法
淺談職高《電（diàn）子線（xiàn）路》教學中（zhōng）學生能力的培養
試析自動化專業實驗實訓室建設與實踐教學體係改（gǎi）革（gé）
淺析（xī）創新電工電子實訓教學模式提高學生自主操作能力
談《維修電（diàn）工》工學結合一體化教（jiāo）學
電氣自動化技術專業生產性實訓模式創新
淺談電工（gōng）學（xué）實驗在中專專業課教學中的作用
化工電氣自動化專業實訓室建設探討
淺談液壓係統汙染物的防與（yǔ）治
關（guān）於《液壓與氣動技術》課程教學探索
試析“新能源導論與（yǔ）創新實踐”教學體會與實踐
淺（qiǎn）談電（diàn）力局辦公自動化係統的開發模型
兩電極電化學CO傳感（gǎn）器的研製
傳感器教（jiāo）學中學生創新素質（zhì）的培養
中職（zhí）實訓基地建設（shè）的探索與實踐
基於ＰＬＣ多台空調機組的自動控製設（shè）計
淺談析基（jī）於FMS的機電一體（tǐ）化教學培訓係（xì）統開發
電工（gōng）電子實驗技能正確使用的認識
改善機（jī）電（diàn）一體化傳動管控（kòng）教學改革
淺談電（diàn）工電子設備中的各（gè）種（zhǒng）“地”作用
光機電一體化設備中變頻器怎麽判斷故障
中職學生實驗中對二極管電路認識
電工電子實訓中常見問題總結
工程機（jī）械實訓室建設的實（shí）習報告
中職學生為什（shí）麽要學電工電子嗎
在電工電子實訓中幾種二（èr）極管（guǎn）的測試技巧
關於中職機電一體化專業技能體（tǐ）係的構建
關於中職機電一體化專業學生技能實（shí）訓探索
電工電子實驗中對輸入電（diàn）阻（zǔ）和（hé）輸出電阻的認識（shí）
中（zhōng）職學生如何上好機電一體化課程
淺談PLC可編程序控製器在電氣設備中作用
中職機電一體（tǐ）化設備組裝與調試（shì）競賽規程
淺（qiǎn）談中職機電一體化實習（實訓）教學（xué）考核規範與標（biāo）準
淺談中職教師汽車專業（yè）技能標準的差異及對策（cè）
淺談煤礦自動化機電技術探索
淺談（tán）中職汽車一般常見故障的診斷方法
中職對機電一體化計算機基礎探索（suǒ）
機電一體化技能競賽促進（jìn）教學質（zhì）量的提高
淺談中職汽車電氣設備構造（zào）與維修課（kè）程實踐教學探索
對機電一（yī）體化設備安裝中幾個要點認識
對新型傳感器提升電動機性能並降低功耗作用
講解光機電一體化具體內容（róng）包括
淺（qiǎn）談機電一體化（huà）技術專業如何（hé）適應應用（yòng）性本科教育
探索中職（zhí）學校汽車修理專業如何適實踐作業
讓高（gāo）職學（xué）生了解熱電偶現場使用的注意（yì）事項
淺談（tán）教學電梯安裝實訓教學的分析
淺析電梯電氣故障原因（yīn）及解決措施
探索現代電力電子技術應用（yòng）狀況
高職汽車技術服務與營銷專業實踐教學改革（gé）新探（tàn）
汽車維修職業教育中故障診斷思（sī）維方法的培養（yǎng）
淺談智能樓宇閉（bì）路電視（shì）監控係統方案
淺談PLC可編程實訓課教（jiāo）學探索
燃料電池發電教學實驗平台
PLC可編程控製技術綜合實訓裝置(西門子1200)
家用電器綜合實訓室設備
光機電一體化實訓設備（bèi）實（shí）驗室介紹
電（diàn）機及電氣技術實訓裝置
基礎電（diàn）工電子實驗室設備
定製熱管換（huàn）熱器實驗台
物（wù）聯網射頻識別綜合應用實驗箱
初級維修電工實（shí）驗台

上一篇：A2/O工藝城市汙水處理（lǐ）模擬實驗指（zhǐ）導書
下一篇：空氣動力學多功（gōng）能實驗台指導書

氣體定壓（yā）比熱測定實驗裝置說明書

我們的優（yōu）勢：