SU1720068A1 - Лабораторный стенд дл исследовани газовых процессов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к лабораторному оборудованию и может быть использовано дл  лабораторий теплотехники и физики . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей. Лабораторный стенд, содержащий герметичный сосуд 1, частично заполненный жидкостью, снабжен шкалой 5 измерени  объемов, патрубками 2 и соответственно дл  подвода жидкости, слива ее и выпуска воздуха и соединен с двум  дифманометрами 6 и 7, свободный конец одного из которых закрыт пробкой 8. 1 ил.

Description

Изобретение относится к лабораторным стендам по термодинамике и может быть использовано при изучении соответствующих разделов физики и теплотехники в учебных заведениях.

Известен лабораторный стенд, содержащий основание, рейку со шкалой объема, закрепленную на ней трубку из прозрачного материала со столбиком жидкости.

Недостатком этого стенда являются ограниченные функциональные возможности, так как здесь невозможно получение конкретных зависимостей между параметрами в связи с низкой точностью замеров их величин.

Известен также лабораторный стенд, содержащий герметичный сосуд с нагревателем, частично заполненный жидкостью, и приборы для замеров параметров.

Недостаток этого стенда - ограниченные функциональные возможности, так как он может быть использован только для получения зависимости между давлением и температурой вещества.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

Для достижения этой цели в лабораторном стенде, содержащем герметичный сосуд, частично заполненный жидкостью, приборы для измерения физических параметров и патрубки с вентилями для подвода жидкости, выпуска ее и выпуска воздуха, , герметичный сосуд снабжен шкалой измерения объемов, а приборы для измерения физических параметров выполнены в виде двух сообщающихся через кран дифманометров, свободный конец одного из которых закрыт пробкой.

Такое исполнение лабораторного стенда позволяет, помимо определения зависимости между давлением и температурой, исследовать зависимость между давлением и объемом, а также определять величину газовой постоянной.

На чертеже изображена общая схема лабораторного стенда.

Лабораторный стенд включает герметичный сосуд 1, частично заполненный жидкостью (водой), с вентилями 2 на трубопроводе подвода жидкости, 3 на трубопроводе слива жидкости и 4 на трубопроводе выпуска газа (воздуха), шкалой 5 объема, подключенные к сосуду дифманометры 6 и 7, причем свободный конец одного из них закрыт пробкой 8, а на другом* конце установлен кран 9.

При выполнении лабораторной работы по изучению зависимости между давлением и объемом (при постоянной температуре) стенд функционирует следующим образом.

Вентили 3 и 4 закрыты, кран 9 открыт. Через вентиль 2 в сосуд 1 подается, бода. При этом происходит сжатие воздуха в сосуде, что фиксируется дифманометром 6. Поскольку левое колено дифманометра 7 закрыто пробкой 8, то в этом колене воздух также будет сжиматься.

Шкала этого дифманометра проградуирована в единицах объема. Таким образом, по дифманометру 6 в процессе заполнения сосуда 1 водой фиксируются значения давления, а по дифманометру 7 - значения объемов, на основании чего и устанавливается зависимость между этими параметрами.

При установлении зависимости между температурой и давлением (при постоянном объеме) при закрытом вентиле 3 и кране 9 в сосуд 1 через вентиль 2 подают горячую воду в количестве примерно 0,5 объема сосуда. Затем вентили 2 и 4 закрывают, При нагревании воздуха в сосуде 1 давление будет расти, что фиксируют посредством дифманометра 6, температуру замеряют термометром 10. При этом увеличением объема за счет изменения положения уровня жидкости в левом колене дифманометра 6 можно пренебречь ввиду его малости.

Для определения газовой постоянной воздуха к трубопроводу с вентилем 4 присоединяют стеклянную колбу с краном, предварительно взвесив ее на точных весах. Вода в сосуде 1 в это время находится на каком-то фиксированном по шкале 5 уровне. Вентиль 3 и кран 9 закрыты. Открывают вентиль 2 и по шкале 5 фиксируют увеличение объема жидкости в сосуде 1. Это увеличение должно составлять 2-3 объёма колбы.. Фиксируют давление по дифманометру б и закрывают кран колбы. Затем колбу с краном отсоединяют и вновь взвешивают. Зная вес колбы с воздухом в начале опыта, вес колбы с воздухом в конце опыта и давление в ней, можно рассчитать по известным зависимостям газовую постоянную воздуха.

Таким образом, в предлагаемом лабораторном стенде можно выполнить три лабораторных работы и, по сравнению с прототипом, он имеет более широкие функциональные возможности.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Лабораторный стенд для исследования газовых процессов, содержащий герметичный сосуд, частично заполненный жидкостью, приборы для измерения физических параметрах и патрубки с вентил ями для подвода жидкости, выпуска ее и выпуска воздуха, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, герметичный сосуд снабжен шкалой измерения объемов, а приборы для измере5 ι

   ния физических параметров выполнены в виде двух сообщающихся через кран диф манометров, свободный конец одного из которых закрыт пробкой.