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饱和蒸汽压和温度关系使用说明书

一、实验目的
1、通过观察饱和蒸汽压力和温度变化的关系,加深对饱和状态的理解,从而树立液体温度达到对应于液面的压力的饱和温度时,沸腾便会发生基本概念。
2、通过对实验数据的整理,掌握饱和蒸汽P-t关系图表的绘制方法。
3、观察小容积的泡态沸腾现象。
二、实验设备(如下图所示)

实验装置主要由加热密封容器、电接点压力表-0.1~0.9MPa)、电子温度数显仪、电子调压器(0~220V)、电压表、透明玻璃窗等组成。采用电接点压力表的目的,在于使用能限制压力的意外升高,起到安全保护作用。
三、实验方法和步骤
(1)电接点式压力表的使用方法
本关系仪采用的是电接点式压力表,表面中心设有调节旋纽(黑胶木),用两指旋动旋纽外缘可以拨动红色指针,此针用于限定蒸汽发生器内压力上限,一般在使用时先拨至压力计表面的1MPa刻度处。用一字形螺丝刀旋转中心的旋钮拨动绿色指针,此指针用于设定某一压力值,当蒸汽发生器内压力(黑色指针指示)升至该设定的压力值时,两针相撞后进入保温状态,如此多次将绿色指针分别设置各点压力值,使加热后蒸汽发生器内压力(黑色指针)到达设定指针压力位置,再观察此时的压力读数所对应温度计读数值。
由于实验时温度和压力较高,当黑色指针或绿色指针与红色指针相撞时,仪器随即自动断开加热电源(处于保温状态),保证安全。
1、熟悉实验装置的工作原理,性能和使用方法。
2、将调压旋钮左旋到起始点,然后接通电源。
3、将电接点压力表的上限压力指针拨到稍高于实验压力(例如:0.2MPa)的位置可作为第一设定压力值。
4、首先将调压旋钮缓慢右旋,调整输出电压在100V左右,使温度逐渐上升,10分钟后,再逐步将输出电压调至180~200V,待蒸汽压力升至接近于第一设定压力值时,将电压降至100~120V左右(参考值)。由于热惯性,压力将会继续上升,待压力达到设定值时,再适当调整(提高或降低),使工况稳定(压力和温度基本保持不变)。此时,立即记下蒸汽的压力和温度。重复上述实验,在0~0.6MPa(表压)范围内,取不少于5个压力值,顺序分别进行测试。实验点应尽可能分布均匀。
5、实验完毕后,将电压旋回零位,并断开电源。
6、记录实验环境的温度和大气压力。
四、数据记录和处理
1、记录与计算
实验数据 饱和压力[MPa] 饱和温度[℃] 误差  
备注
压力表
读值
大气

B
绝对压
力p=
B+P´
温度计
读值
标准值
 
t
Δt=t-t´
 
[℃]
Δt/t
X100%
                 
                 
                 
                 
                 
                 
 
2、绘制P-t关系曲线
       将实验结果点在坐标中,去除特殊偏离点,绘制曲线。

3、整理成经验公式,将实验点绘制在双对数坐标中,实验曲线将基本呈一直线,所以饱和水蒸汽压力和温度的关系可以近似整理成下列经验公式
                

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