DP-AF飽和蒸氣壓實(shí)驗(yàn)裝置使用說明書
一、簡介
飽和蒸氣壓實(shí)驗(yàn)裝置是專門為高校設(shè)計(jì)的.它由精密數(shù)字壓力計(jì)、玻璃恒溫水浴、不銹鋼儲(chǔ)氣罐及玻璃儀器組成。具有顯示清晰直觀,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定、可靠等特點(diǎn),是院校做飽和蒸氣壓實(shí)驗(yàn)的理想實(shí)驗(yàn)裝置。
二、實(shí)驗(yàn)原理
在一定溫度下與純液體處于平衡狀態(tài)時(shí)的蒸氣壓力,稱為該溫度下的飽和蒸氣壓,這里的平衡狀態(tài)是指動(dòng)態(tài)平衡。在某一溫度下被測液體處于密封容器中液體分子從表面逃逸成蒸氣,同時(shí)蒸氣分子因碰撞面凝結(jié)成液體,當(dāng)兩者的速率相同時(shí),就達(dá)到了動(dòng)態(tài)平衡,此時(shí)氣相中的蒸氣密度不再改變,因而具有一定的飽和蒸氣壓。DP-AF飽和蒸氣壓裝置就是利用這個(gè)原理而設(shè)計(jì)制造的。
三、設(shè)備介紹
(一)DP-AF精密數(shù)字壓力計(jì)
DP-AF精密數(shù)字壓力計(jì)是低真空檢測儀表,適用于負(fù)壓的測量,可以代替U型水銀壓力計(jì).消除其汞毒的特點(diǎn)。精密數(shù)字壓力計(jì)采用CPU對壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性補(bǔ)償和零位自動(dòng)校正,可以在較寬的環(huán)境溫度范圍內(nèi)保證準(zhǔn)確度。
1、技術(shù)指標(biāo)
① 測量范圍: 0~-100.0Kpa
② 分辨率: 四位半:0.01 Kpa; 三位半:0.1 Kpa
③ 體積: 210×240×85mm3
④ 重量: 1.5Kg
2、使用條件
① 電源:AC220V±10% 50Hz
② 環(huán)境溫度: -10~50℃
③ 相對濕度: ≤85%RH
④ 壓力傳遞介質(zhì):除氟化物氣體外的各種氣體介質(zhì)均可使用。
3、前面板示意圖
圖一 前面板示意圖
① 單位鍵:選擇所需要的計(jì)量單位
② 采零鍵:扣除儀表的零壓力值(即零點(diǎn)漂移)
③ 復(fù)位鍵:程序有誤時(shí)重新啟動(dòng)CPU
④ 數(shù)據(jù)顯示屏:顯示被測壓力數(shù)據(jù)
⑤ 指示燈:顯示不同計(jì)量單位的信號(hào)燈
“單位”鍵:當(dāng)接通電源,初始狀態(tài)為Kpa指示燈亮,顯示以Kpa為計(jì)量單位的零壓力值;按一下“單位”鍵,mmHg指示燈亮,LED顯示以mmHg為計(jì)量單位的壓力值。
4、后面板示意圖
圖二 后面板示意圖
① 電源插座:與~220V相接
② 電腦串行口:與電腦主機(jī)后面板的RS232C串行口連接(可選配)
③ 壓力接口:被測壓力的引入接口
④ 壓力調(diào)整:被測壓力滿量程調(diào)整
⑤ 保險(xiǎn)絲:0.2A
(二)緩沖儲(chǔ)氣罐
全部采用不銹鋼制造,設(shè)計(jì)新穎,外形美觀,防腐性、氣密性好。安裝簡便,使用安全、可靠。
1、技術(shù)條件
① 壓力罐的使用壓力:-100Kpa~250 Kpa
② 系統(tǒng)氣密性:≤0.1 Kpa/10s
2、緩沖儲(chǔ)氣罐的使用方法
圖三 緩沖儲(chǔ)氣罐示意圖
① 安裝
用橡膠管將真空泵氣嘴與緩沖罐接嘴相連接。接口(1)用堵頭塞緊。接口(2)與數(shù)字壓力表連接。
② 整體氣密性檢查
將進(jìn)氣閥、閥2打開,閥1關(guān)閉(三閥均為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)關(guān)閉,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)開啟)。啟動(dòng)真空泵抽真空至壓力為-100 KPa左右,關(guān)閉進(jìn)氣閥、及真空泵。觀察數(shù)字壓力計(jì),若顯示數(shù)值無上升,說明整體氣密性良好。否則需查找并清除漏氣原因,直至合格。
③“微調(diào)部分”的氣密性檢查
關(guān)閉閥2,用閥1調(diào)整“微調(diào)部分”的壓力,使之低于壓力罐中壓力的1/2,觀察數(shù)字壓力計(jì),其顯示值無變化,說明氣密性良好。若顯示值有上升說明閥1泄漏,若下降說明閥2泄漏。
3、與被測系統(tǒng)連接進(jìn)行測試
用橡膠管將緩沖儲(chǔ)氣罐接口(2)與被測系統(tǒng)連接,接口(1)與數(shù)字壓力計(jì)連接。關(guān)閉閥1,開啟閥2,使“微調(diào)部分”與罐內(nèi)壓力相等。之后,關(guān)閉閥2,緩慢開啟閥1,泄壓至低于氣罐壓力。關(guān)閉閥1,觀察數(shù)字壓力計(jì),顯示值變化≤0.01Kpa/4S,即為合格。檢漏完畢,開啟閥1使微調(diào)部分泄壓至零。
(三)玻璃恒溫水浴
玻璃恒溫水浴為選配設(shè)備,建議使用我廠的SYP系列玻璃恒溫水浴。
四、飽和蒸氣壓實(shí)驗(yàn)的步聚
1、上述各組成部分檢測后,按圖四用橡膠管將各儀器連接成飽和蒸氣壓的實(shí)驗(yàn)裝置。
圖四 飽和蒸氣壓系統(tǒng)裝置示意圖
2、取下等位計(jì),向加料口注入乙醇。使乙醇充滿試液球體積的2/3和U型等位計(jì)的大部分,按圖四接好等位計(jì)。
3、測定:接通冷卻水,設(shè)定玻璃恒溫水浴溫度為25℃,打開攪拌器開關(guān),將回差處于0.2。當(dāng)水浴溫度達(dá)到25℃時(shí),將真空泵接到進(jìn)氣閥上,關(guān)閉閥1,打開閥2(在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中閥2始終處于打開狀態(tài),無需再動(dòng))。開啟真空泵,打開進(jìn)氣閥使體系中的空氣被抽出(壓力計(jì)上顯示-90Kpa左右)。當(dāng)U型等位計(jì)內(nèi)的乙醇沸騰至3-5分鐘時(shí),關(guān)閉進(jìn)氣閥和真空泵,緩緩打開閥1,漏入空氣,當(dāng)U型等位計(jì)中兩臂的液面平齊時(shí)關(guān)閉閥1。若等位計(jì)液柱再變化,再打開閥1使液面平齊,待液柱不再變化時(shí),記下恒溫槽溫度和壓力計(jì)上的壓力值。若液柱始終變化,說明空氣未被抽干凈,應(yīng)重復(fù)3步驟。
如法測定30℃、35℃、40℃、45℃、50℃時(shí)乙醇的蒸氣壓。
注!測定過程中如不慎使空氣倒灌入試液球,則需重新抽真空后方能繼續(xù)測定。如升溫過程中,U型等位計(jì)內(nèi)液體發(fā)生暴沸,可緩緩打開閥1,漏入少量空氣,防止管內(nèi)液體大量揮發(fā)而影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后:慢慢打開進(jìn)氣活塞,使壓力計(jì)恢復(fù)零位。用虹吸法放掉恒溫槽內(nèi)的熱水,關(guān)閉冷卻水。拔去所有的電源插頭。
五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
1、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)必須密閉,一定要仔細(xì)檢漏。
2、必須讓U型等位計(jì)中的試液緩緩沸騰3~4分鐘后方可進(jìn)行測定。
3、升溫時(shí)可預(yù)先漏入少許空氣,以防止U型等位計(jì)中液體暴沸。
4、液體的蒸氣壓與溫度有關(guān),所以測定過程中須嚴(yán)格控制溫度。
5、漏入空氣必須緩慢,否則U型等位計(jì)中的液體將沖入試液球中。
6、必須充分抽凈U型等位計(jì)空間的全部空氣。U型等位計(jì)必須放置于恒溫水浴中的液面以下,以保證試液溫度的準(zhǔn)確度。
六、使用與維護(hù)
1、數(shù)字壓力計(jì)、恒溫控制儀等精密儀表不宜放置在潮濕的地方,應(yīng)置于陰涼通風(fēng)處。
2、為了保證數(shù)字壓力計(jì)、恒溫控制儀等精密儀表工作正常,沒有專門檢測設(shè)備的單位和個(gè)人,請勿打開機(jī)蓋進(jìn)行檢修,更不允許調(diào)整和更換元件,否則將無法保證儀表測量的準(zhǔn)確度。
3、實(shí)驗(yàn)之前要認(rèn)真進(jìn)行整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)氣密性的檢查并針對漏氣情況給予處理,以保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
4、實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)閥1、閥2時(shí),數(shù)字壓力計(jì)顯示的壓力值有時(shí)有跳動(dòng)現(xiàn)象屬正常,待壓力值穩(wěn)定后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
5、閥1和閥2是否泄漏現(xiàn)象是關(guān)系實(shí)驗(yàn)成敗的主要因素之一。在實(shí)驗(yàn)時(shí),閥1既是放氣開關(guān),也是壓力微調(diào)開關(guān),因此實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要仔細(xì)、緩慢地調(diào)節(jié)。