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化工原理是化工技術(shù)類專業(yè)課程,是目前化工專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)的主干課程之一,是高校化工專業(yè)重點(diǎn)建設(shè)的課程之一,很多學(xué)者提出化工實(shí)驗課程的新模式,對實(shí)驗儀器做了很多改進(jìn),倡導(dǎo)通過實(shí)驗課程培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,強(qiáng)調(diào)了化工實(shí)驗是一門開放式、創(chuàng)新式教學(xué)活動。液體流量計校準(zhǔn)實(shí)驗作為一個基礎(chǔ)性實(shí)驗,主要是讓學(xué)生了解流量計的原理,掌握流量計的校準(zhǔn)方法原理,目前的流量計校準(zhǔn)儀在實(shí)驗時,時間和體積都很難測量,造成實(shí)驗數(shù)據(jù)重復(fù)性差,誤差較大,基于上述情況,我們提出了改進(jìn)流量計校準(zhǔn)實(shí)驗裝置的思路。
1、實(shí)驗裝置的設(shè)計思路
在化工實(shí)驗教學(xué)中,傳統(tǒng)液體流量計校準(zhǔn)儀的測量水箱設(shè)計為四方體,單位時間水泵輸送水的體積很難測量,主要是由于測量水箱水位波動較大,較小的測量誤差給計算結(jié)果造成較大的誤差,其次是計時不,每次測量結(jié)果都有較大的偏差。兩個測量物理量的誤差疊加導(dǎo)致計算結(jié)果的重復(fù)性不好。
1-水泵;2、3-流量計;4-測量水箱;5-閥門;6-原水箱
通過對傳統(tǒng)流量計校準(zhǔn)實(shí)驗裝置的分析,為了使測量數(shù)據(jù)有較好的重復(fù)性,對傳統(tǒng)的流量計校準(zhǔn)實(shí)驗裝置進(jìn)行了改進(jìn),改進(jìn)后的實(shí)驗裝置如圖2 所示,該實(shí)驗裝置使用了重新設(shè)計的測量水箱,增加了液位指示系統(tǒng),使用了具有固定位置的測量電極,這樣使測量體積相對固定,只需要測量輸送固定體積水所需要的時間△t,而且根據(jù)指示燈光計時,消除了人為誤差,也可以把指示燈光改成自動計時器,從而降低了不同測量值之間的波動性。
1、4、5-閥門;2-原水箱;3-水泵;6、7-流量計;8-量筒式測量水箱;9-液位觀測管;10、11、12-電極;13、14-指示燈;15-電源
2、改進(jìn)實(shí)驗裝置的操作
由于改進(jìn)的實(shí)驗裝置中,流量計之間是并聯(lián)結(jié)構(gòu),如果選擇一種流量計校準(zhǔn),需要調(diào)節(jié)閥門,具體操作步驟如下。
(1)如果選擇校準(zhǔn)流量計⑥,則關(guān)閉閥門⑤打開閥門④;選擇校準(zhǔn)流量計⑦,關(guān)閉閥門④打開閥門⑤。
(2)關(guān)閉閥門①,起動水泵③,*個指示燈亮?xí)r開始計時,第二個指示燈亮?xí)r結(jié)束計時,計算△t。
(3)打開閥門①排去量筒式測量水箱里的水,重復(fù)步驟2 可以測得多組數(shù)據(jù)。
(4)兩個電極之間的體積為校準(zhǔn)的固定體積△V,根據(jù)測得時間△t 計算流量即可。
(5)以計算值為縱坐標(biāo),流量計顯示值為橫坐標(biāo),繪制曲線。
通過總結(jié)實(shí)驗中發(fā)現(xiàn)的問題,對流量計校準(zhǔn)儀進(jìn)行了改進(jìn),與傳統(tǒng)流量計校準(zhǔn)儀相比,避免了同時測量兩個物理量的操作方法,只需要測量一個物理量,提高了測量數(shù)據(jù)的性,通過改進(jìn)實(shí)驗設(shè)備,增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維,豐富了教學(xué)內(nèi)容,達(dá)到了實(shí)驗教學(xué)的目的。
電磁流量計 循環(huán)水流量計 瀝青流量計 自來水流量計 廢水流量計