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喷泉实验原理及应用

喷泉实验原理及应用
喷泉实验原理及应用

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图 2

图3 喷泉实验原理及应用

湖北省兴山县第一中学(443711)秦洪强

喷泉实验是一个富有探索意义的实验,在高中化学教学中具有重要的地位。实验的基本原理是使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差,利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内,在尖嘴导管口形成喷泉(如图1)。这类实验的要求是:①装置气密性良好;②所用气体能大量溶于所用液体或气体与液体快速反应。能进行喷泉实验

的物质通常有以下几组:

喷泉实验能形象地说明某些气体极易溶于水(或特定溶液)。根据其原理进行拓展还可以探讨喷泉实验的多种应用。

一、根据实验装置和条件拓展:

例如2002年全国理综试题第29题给出如图2所示的装置,要求说

明引发喷泉的方法。

通过分析产生喷泉现象的原理,不难发现。只要打开止水夹,用手

(或热毛巾等)将烧瓶捂热,氨气受热膨胀,赶出玻璃管内的空气,氨

气与水接触后迅速溶解,使烧瓶内压强减小。就能发生喷泉。

二、根据实验中出现的问题拓展: 例:某同学用HCl 气体做喷泉实验时,喷入烧瓶内的水不足烧

瓶容积的1/3,其原因不可能是( )。

(A )烧瓶潮湿 (B )装置气密性不好

(C )水里没有加石蕊试液(D )烧瓶内未集满HCl

喷泉实验失败的原因很多,要弄清本质进行大胆假设。很明显

(A )(B )(D )都能使喷入烧瓶内的水不足烧瓶容积的1/3,所以答

案为(C )。

三、根据实验中发生的现象拓展:

如图3所示,甲学生在烧瓶中充满02,并在反匙燃烧匙中加入

一种白色固体物质,欲做02的喷泉实验。实验开始,用凸

透镜将日光聚焦于反匙燃烧匙中的固体,燃烧匙内出现一阵

火光和白烟。等一会儿,打开橡皮管上的止水夹。看到有美

丽的喷泉发生。请问他在反匙燃烧匙中加入了什么物质?

综合分析上述实验中产生的现象,结合喷泉实验的原

理,我们会很容易想到反匙燃烧匙中加入的物质是白磷。白

磷与烧瓶内的02反应生成P 2O 5固体,使烧瓶内压强减小。

打开止水夹后烧杯中的水被压入烧瓶内形成喷泉。

四、根据实验中的生成物拓展: 图4 (加几滴紫色

石蕊试液)

图7 图6

喷泉实验是不是只能喷液体,能不能喷出别的什么呢?

如图4装置,实验前a 、b 、c 活塞均关闭。若要在该装置中产生喷烟现象,该怎样操作?若想在该装置中产生双喷泉现象,该怎样操作?

分析:挤压胶头滴管,滴管中的水溶解右瓶中的部分NH 3使瓶内压强减小。打开活塞a 、b ,左瓶中的HCl 进入右瓶生成NH 4Cl 固体而产生喷烟现象。若此时打开活塞c ,则烧杯内的水会压向左右两个烧瓶,在左瓶中产生红色喷泉,在右瓶中产生蓝色喷泉。

五、根据实验中的反应物拓展:

是不是只有无机物气体才能产生喷泉现象呢?

把充满乙烯的圆底烧瓶用带有尖嘴导管的橡皮塞塞紧,按

图5安装好仪器。

松开弹簧夹A ,通过导管C 向盛溴水的锥形瓶中鼓入空气,

使约10毫升溴水压入烧瓶,再把弹簧夹A 夹紧。振荡烧瓶,溴

水很快褪色,有油状物生成,烧瓶内形成负压。松开弹簧夹A ,溴水自动喷入。喷入约10毫升溴水后,再把弹簧夹A 夹紧,振

荡烧瓶,溴水又很快褪色。如此重复操作几次。当喷入的溴水颜色不能完全褪尽时,说明烧瓶中的气体已经完全反应。松开弹簧夹B ,让蒸馏水喷入烧瓶也可形成喷泉。只要反应完全,液

体几乎可充满整个烧瓶。

六、关于生成物浓度的计算拓展:

例如:同温同压下两个等体积的干燥烧瓶中分别充满①NH 3 ②NO 2,进行喷泉实验,经

充分反应后烧瓶内溶液的物质的量浓度为 ( )

(A )①<② (B )①>② (C )①=② (D )无法确定

分析:①设烧瓶的体积为VL ,则充满NH 3 后气体的物质的量为m V V mol 。发生喷泉现象后,烧瓶将充满溶有NH 3的溶液,即溶液的体积为VL ,所以烧瓶内溶液的物质的量浓度为m V 1

mol /L 。

②设烧瓶的体积为VL ,则充满NO 2后气体的物质的量为m V V mol 。发生如下反应:

3NO 2+2H 2O=2HNO 3+NO ,反应后生成HNO 3的物质的量为m

v v 32mol 。由于剩余3V

L 气体,所以烧瓶中溶液的体积为32V

L ,因此烧瓶内溶液的物质的量浓度也为m V 1mol /L 。所以答案选(C )。

七、根据实验原理反向思维拓展:

通常的喷泉实验是设法减小烧瓶内压强形成负压,

使液体喷入烧瓶。能不能增大外面的压强将液体压入烧

瓶呢?请看以下两个例子。

①如图6装置,在锥形瓶中加入足量的下列物质,

能产生喷泉现象的是( )

(A )碳酸钠和稀盐酸(B )氢氧化钠和稀盐酸

(C )铜和稀硫酸 (D )硫酸铜和氢氧化钠溶液 分析:碳酸钠和盐酸反应能产生大量的CO 2气体使锥形瓶内的压强增大,从而将反应混合物压入烧瓶。也能形成喷泉。所以答案选(A )。

图5

②如图7装置,在锥形瓶外放一个水槽,瓶中加入酒精,水槽中加入冰水后,再加入足量的下列物质,产生了喷泉,问水槽中加入的物质可以是()

(A)浓硫酸(B)食盐(C)硝酸钾(D)硫酸铜

分析:浓硫酸溶于水放热,可使锥形瓶内的酒精部分气化而使锥形瓶内压强增大,将酒精压入烧瓶形成喷泉。答案为(A)。

因此,通过化学反应或某些物理方法使烧瓶外面的压强大于烧瓶里面的压强也能形成喷泉。

以上两例的原理实际上就是人造喷泉和火山爆发的原理。

八、喷泉原理的迁移拓展:

如图8所示,锥形瓶内盛有气体X,滴管内盛有液体Y。若挤压滴管胶头,使液体Y滴入锥形瓶中,振荡,过一会儿,可见小气球a鼓胀起来。气体X和液体Y不可能是()

分析:当滴入的液体Y将锥形瓶中的气体X溶解或发生反

应后,使锥形瓶中的压强减小,大气压通过导管将空气压入小气

图8

球a使它鼓胀起来。因此,不符合条件的只有(C)。这个实验虽然没有产生喷泉现象,但它的原理跟喷泉实验原理是相同的。

课本上一个简单的演示实验,可以演变出这么多的问题,说明了化学的博大精深,同时也说明了发散思维的重要性。只要我们勤于思考,善于总结。就能做到举一反三,融会贯通。

喷泉实验原理及应用探究

喷泉实验原理及应用探究 ——喷泉实验的拓展 系别 专业: 教育系 化学专业 姓名 学号: 王强 0840147 年级 班别: 2009级3班 教师 职称: 韩天辉 高级实验师 2012年5月 12 日 论文分类号: 密 级: 吉林师范大学 毕业论文(设计)

喷泉实验原理及应用探究 [摘要]本文依据喷泉实验的实质,以NH3溶于水为例探究喷泉实验原理,用其他溶解度的不同气体探究喷泉实验的最佳效果,并将喷泉进行了改进和扩展,设计出了形态各异的喷泉实验。对喷泉实验进行改进和探索,能够很好的培养学生的动手、创新能力。“氨气的喷泉实验”是一个有力证明氨气在常温下极易溶于水且兼有证明其水溶液显碱性的精彩实验。它新奇、有趣,每当出现美丽的喷泉现象时,学生总是好奇、惊羡,它极大地调动了学生的学习兴趣,从而唤起探求新知识的欲望。 [关键词]增压喷泉、减压喷泉、实验设计、双喷泉 Chemical reagent deterioration causes and Countermeasures Abstract: This article based on the substance of the fountain experiment, NH3 in water, for example research on principle of the fountain experiment, experimental study on the solubility of different gases other fountain for best results and fountains have been improved and extended, designed the fountains of different experiments. Improvements to the fountain experiment and explore, can be a good training of students hands-on, creative ability. "Ammonia fountain experiment" is a testament to ammonia at room temperature, soluble in alkaline aqueous solution with water and both prove their wonderful experiment. It's something new and interesting, when appears whenever a beautiful fountain, students always curious, admire with surprise, it has greatly mobilized the students interest in learning, so as to arouse the desire to explore new knowledge. Keywords :Boost fountain, fountain of decompression, experimental design, double fountain

传感器原理及应用

温度传感器的应用及原理 温度测量应用非常广泛,不仅生产工艺需要温度控制,有些电子产品还需对它们自身的温度进行测量,如计算机要监控CPU的温度,马达控制器要知道功率驱动IC的温度等等,下面介绍几种常用的温度传感器。 温度是实际应用中经常需要测试的参数,从钢铁制造到半导体生产,很多工艺都要依靠温度来实现,温度传感器是应用系统与现实世界之间的桥梁。本文对不同的温度传感器进行简要概述,并介绍与电路系统之间的接口。 热敏电阻器 用来测量温度的传感器种类很多,热敏电阻器就是其中之一。许多热敏电阻具有负温度系数(NTC),也就是说温度下降时它的电阻值会升高。在所有被动式温度传感器中,热敏电阻的灵敏度(即温度每变化一度时电阻的变化)最高,但热敏电阻的电阻/温度曲线是非线性的。表1是一个典型的NTC热敏电阻器性能参数。 这些数据是对Vishay-Dale热敏电阻进行量测得到的,但它也代表了NTC热敏电阻的总体情况。其中电阻值以一个比率形式给出(R/R25),该比率表示当前温度下的阻值与25℃时的阻值之比,通常同一系列的热敏电阻器具有类似的特性和相同电阻/温度曲线。以表1中的热敏电阻系列为例,25℃时阻值为10KΩ的电阻,在0℃时电阻为28.1KΩ,60℃时电阻为4.086KΩ;与此类似,25℃时电阻为5KΩ的热敏电阻在0℃时电阻则为 14.050KΩ。 图1是热敏电阻的温度曲线,可以看到电阻/温度曲线是非线性的。

虽然这里的热敏电阻数据以10℃为增量,但有些热敏电阻可以以5℃甚至1℃为增量。如果想要知道两点之间某一温度下的阻值,可以用这个曲线来估计,也可以直接计算出电阻值,计算公式如下: 这里T指开氏绝对温度,A、B、C、D是常数,根据热敏电阻的特性而各有不同,这些参数由热敏电阻的制造商提供。 热敏电阻一般有一个误差范围,用来规定样品之间的一致性。根据使用的材料不同,误差值通常在1%至10%之间。有些热敏电阻设计成应用时可以互换,用于不能进行现场调节的场合,例如一台仪器,用户或现场工程师只能更换热敏电阻而无法进行校准,这种热敏电阻比普通的精度要高很多,也要贵得多。 图2是利用热敏电阻测量温度的典型电路。电阻R1将热敏电阻的电压拉升到参考电压,一般它与ADC的参考电压一致,因此如果ADC的参考电压是5V,Vref 也将是5V。热敏电阻和电阻串联产生分压,其阻值变化使得节点处的电压也产生变化,该电路的精度取决于热敏电阻和电阻的误差以及参考电压的精度。

最新传感器原理与应用实验指导书

传感器原理与应用实 验指导书

实验一压力测量实验 实验目的: 1.了解金属箔式应变片的应变效应,单臂电桥工作原理和性能。 2.比较半桥与单臂电桥的不同性能,了解其特点,了解全桥测量电路的优点。 3.了解应变片直流全桥的应用及电路标定。 二、基本原理: 1.电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应,描述电阻应变效应的关系式为: ΔR/R=Kε 式中ΔR/R为电阻丝的电阻相对变化值,K为应变灵敏系数,ε=Δl/l为电阻丝长度相对变化。金属箔式应变片是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,用它来转换被测部位的受力大小及状态,通过电桥原理完成电阻到电压的比例变化,对单臂电桥而言,电桥输出电压,U01=EKε/4。(E为供桥电压)。 2.不同受力方向的两片应变片接入电桥作为邻边,电桥输出灵敏度提高,非线性得到改善。当两片应变片阻值和应变量相同时,其桥路输出电压 U02=EK/ε2,比单臂电桥灵敏度提高一倍。 3.全桥测量电路中,将受力状态相同的两片应变片接入电桥对边,不同的接入邻边,应变片初始阻值是R1= R2= R3=R4,当其变化值ΔR1=ΔR2=ΔR3=ΔR4

时,桥路输出电压U03=KEε,比半桥灵敏度又提高了一倍,非线性误差进一步得到改善。 4. 电子秤实验原理为实验三的全桥测量原理,通过对电路调节使电路输出的电压值为重量对应值,将电压量纲(V)改为重量量纲(g)即成为一台原始电子秤。 三、实验所需部件:应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码(每只约20g)、数显表、±15V电源、±4V电源、万用表(自备)、自备测试物。 四、实验步骤: 1、根据图(1-1),应变式传感器已装于应变传感器模板上。传感器中各应变片已接入模板左上方的R1、R 2、R 3、R4标志端。加热丝也接于模板上,可用万用表进行测量判别,R1=R2=R3=R4=350Ω,加热丝阻值约为50Ω左右。 2、实验模板差动放大器调零,方法为:①接入模板电源±15V(从主控箱引入),检查无误后,合上主控箱电源开关,将实验模板增益调节电位器Rw3顺时针调节到大致中间位置,②将差放的正、负输入端与地短接,输出端与主控箱面板上数显电压表输入端Vi相连,调节实验模板上调零电位器RW4,使数显表显示为零(数显表的切换开关打到2V档),完毕关闭主控箱电源。 3、参考图(1-2)接入传感器,将应变式传感器的其中一个应变片R1(即模板左上方的R1)接入电桥作为一个桥臂,它与R5、R6、R7接成直流电桥(R5、 R6、R7在模块内已连接好),接好电桥调零电位器Rw1,接上桥路电源±4V(从主控箱引入),检查接线无误后,合上主控箱电源开关,先粗调节Rw1,再细调RW4使数显表显示为零。

2021年高考化学总复习第四章《非金属及其化合物》专题突破18喷泉实验及拓展应用

2021年高考化学总复习第四章《非金属及其化合物》 专题突破18喷泉实验及拓展应用 1.喷泉实验的原理 使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差,利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内,在尖嘴导管口形成喷泉。 2.形成喷泉的类型 下面是几种常见的能形成喷泉的气体和吸收剂。 气体HCl NH3 CO2、Cl2、 SO2、H2S NO2 NO、O2、 (4∶3) NO2、O2 (4∶1) 吸收剂 水、NaOH 溶液 水NaOH溶液水水水 3.喷泉实验的发散装置及操作方法 喷泉实验是中学化学的重要实验,其本质是形成压强差而引发液体上喷,以教材中的装置(发散源)可设计如图所示的多种不同的装置和采用不同的操作(如使气体溶于水、热敷或冷敷、生成气体等)来形成喷泉。 设计说明:装置(Ⅰ)向锥形瓶通入少量空气,将少量水压入烧瓶,导致大量氨溶解,形成喷泉。装置(Ⅱ)省去了胶头滴管,用手(或热毛巾等)捂热烧瓶,氨受热膨胀,赶出玻璃导管内的空气,氨与水接触,即发生喷泉(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶,使水进入烧瓶中,瓶内氨

溶于水)。装置(Ⅲ)在水槽中加入能使水温升高的物质致使锥形瓶内酒精因升温而挥发,锥形瓶内气体压强增大而产生喷泉。装置(Ⅳ)向导管中通入一定量的H2S和SO2,现象为有淡黄色粉末状物质生成,瓶内壁附有水珠,NaOH溶液上喷形成喷泉。装置(Ⅴ)打开①处的止水夹并向烧瓶中缓慢通入等体积的HCl气体后关闭该止水夹,等充分反应后再打开②处的止水夹,观察到先有白烟产生,后产生喷泉。装置(Ⅵ)中,挤压胶头滴管,然后打开导管上部的两个活塞,则在右面烧瓶出现喷烟现象,再打开导管下部活塞,则可产生双喷泉。 4.喷泉实验产物的浓度计算 关键是确定所得溶液中溶质的物质的量和溶液的体积,标准状况下的气体进行喷泉实验后所得溶液的物质的量浓度: (1)HCl、NH3、NO2气体或它们与其他不溶于水的气体混合时:所得溶液的物质的量浓度为1 22.4 mol·L-1。 (2)当是NO2和O2的混合气体且体积比为4∶1时,c(HNO3)=1 28mol·L -1。 1.如图装置中,干燥烧瓶内盛有某种气体,烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头,下列与实验事实不相符的是() A.CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉 B.NH3(H2O中含酚酞)/红色喷泉 C.H2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉 D.HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉 答案 A 解析二氧化碳难溶于碳酸氢钠溶液,不能产生压强差,无法形成喷泉,A项与实验事实不相符。 2.(2018·沈阳质检)下图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案,下列有关操作不可能引发喷泉的是()

传感器原理与应用作业参考答案

《传感器原理与应用》作业参考答案 作业一 1.传感器有哪些组成部分在检测过程中各起什么作用 答:传感器通常由敏感元件、传感元件及测量转换电路三部分组成。 各部分在检测过程中所起作用是:敏感元件是在传感器中直接感受被测量,并输出与被测量成一定联系的另一物理量的元件,如电阻式传感器中的弹性敏感元件可将力转换为位移。传感元件是能将敏感元件的输出量转换为适于传输和测量的电参量的元件,如应变片可将应变转换为电阻量。测量转换电路可将传感元件输出的电参量转换成易于处理的电量信号。 2.传感器有哪些分类方法各有哪些传感器 答:按工作原理分有参量传感器、发电传感器、数字传感器和特殊传感器;按被测量性质分有机械量传感器、热工量传感器、成分量传感器、状态量传感器、探伤传感器等;按输出量形类分有模拟式、数字式和开关式;按传感器的结构分有直接式传感器、差分式传感器和补偿式传感器。 3.测量误差是如何分类的 答:按表示方法分有绝对误差和相对误差;按误差出现的规律分有系统误差、随机误差和粗大误差按误差来源分有工具误差和方法误差按被测量随时间变化的速度分有静态误差和动态误差按使用条件分有基本误差和附加误差按误差与被测量的关系分有定值误差和积累误差。 4.弹性敏感元件在传感器中起什么作用 答:弹性敏感元件在传感器技术中占有很重要的地位,是检测系统的基本元件,它能直接感受被测物理量(如力、位移、速度、压力等)的变化,进而将其转化为本身的应变或位移,然后再由各种不同形式的传感元件将这些量变换成电量。 5.弹性敏感元件有哪几种基本形式各有什么用途和特点 答:弹性敏感元件形式上基本分成两大类,即将力变换成应变或位移的变换力的弹性敏感元件和将压力变换成应变或位移的变换压力的弹性敏感元件。 变换力的弹性敏感元件通常有等截面轴、环状弹性敏感元件、悬臂梁和扭转轴等。实心等截面轴在力的作用下其位移很小,因此常用它的应变作为输出量。它的主要优点是结构简单、加工方便、测量范围宽、可承受极大的载荷、缺点是灵敏度低。空心圆柱体的灵敏度相对实心轴要高许多,在同样的截面积下,轴的直径可加大数倍,这样可提高轴的抗弯能力,但其过载能力相对弱,载荷较大时会产生较明显的桶形形变,使输出应变复杂而影响精度。环状敏感元件一般为等截面圆环结构,圆环受力后容易变形,所以它的灵敏度较高,多用于测量较小的力,缺点是圆环加工困难,环的各个部位的应变及应力都不相等。悬臂梁的特点是结构简单,易于加工,输出位移(或应变)大,灵敏度高,所以常用于较小力的测量。扭转轴式弹性敏感元件用于测量力矩和转矩。 变换压力的弹性敏感元件通常有弹簧管、波纹管、等截面薄板、波纹膜片和膜盒、薄壁圆筒和薄壁半球等。弹簧管可以把压力变换成位移,且弹簧管的自由端的位移量、中心角的变化量与压力p成正比,其刚度较大,灵敏度较小,但过载能力强,常用于测量较大压力。波纹管的线性特性易被破坏,因此它主要用于测量较小压力或压差测量中。 作业二 1.何谓电阻式传感器它主要分成哪几种 答:电阻式传感器是将被测量转换成电阻值,再经相应测量电路处理后,在显示器记录仪上显示或记

传感器原理与应用实验指导书解析

传感器原理与应用 实 验 指 导 书 自动化工程学院

目录 1实验一应变片单臂电桥性能实验 1实验二应变片半桥性能实验 1实验三应变片全桥性能实验 实验四压阻式压力传感器测量压力特性实验 实验五差动变压器的性能实验 实验六差动变压器测位移特性实验 1实验七电容式传感器测位移特性实验 1实验八线性霍尔传感器测位移特性实验 1实验九开关式霍尔传感器测转速实验 1实验十磁电式转速传感器测转速实验 1实验十一光电传感器测量转速实验 实验十二电涡流传感器测量位移特性实验 实验十三被测体材质对电涡流传感器特性影响实验实验十四被测体面积对电涡流传感器特性影响实验* 实验十五气敏传感器实验 实验十六湿度传感器实验

CSY-2000型传感器与检测技术实验台 说明书 一、实验台的组成 CSY-2000型传感器与检测技术实验台由主机箱、传感器、实验电路(实验模板)、转动源、振动源、温度源、数据采集卡及处理软件、实验桌等组成。 1、主机箱:提供高稳定的±15V、±5V、+5V、±2V~±10V(步进可调)、+2V~+24V (连续可调)直流稳压电源;音频信号源(音频振荡器)1KHz~10KHz(连续可调);低频信号源(低频振荡器)1Hz~30Hz(连续可调);传感器信号调理电路;智能调节仪;计算机通信口;主机箱上装有电压、气压等相关数显表。其中,直流稳压电源、音频振荡器、低频振荡器都具有过载保护功能,在排除接线错误后重新开机恢复正常工作。主机箱右侧面装有供电电源插板及漏电保护开关。 2、振动源(动态应变振动梁与振动台):振动频率3Hz~30Hz可调(谐振频率9Hz~12 Hz左右); 3、转动源:手动控制0转/分~2400转/分、自动控制300~2200转/分。 4、温度源:常温~200℃。 5、气压源:0~20Kpa(连续可调)。 6、传感器:基本型有箔式应变片(350Ω)传感器(秤重200g)、扩散硅压力传感器(20Kpa)、差动变压器(±4mm)、电容式位移传感器(±2.5mm)、霍尔式位移传感器(±1mm)、霍尔式转速传感器(2400转/分)、磁电转速传感器(250转/分~2400转/分)、压电式传感器、电涡流传感器(1mm)、光纤位移传感器(1mm)、光电转速传感器(2400转/分)、集成温度(AD590)传感器(室温~120℃)、K热电偶(室温~150℃)、E热电偶(室温~150℃)、Pt100铂电阻(室温~150℃)、Cu50铜电阻(室温~100℃)、湿敏传感器(10~95%RH)、气敏传感器(50~2000ppm)等。 7、调理电路(实验模板):基本型有电桥及调平衡网络、差动放大器、电压放大器、电荷放大器、电容变换器、电涡流变换器、光电变换器、温度变换器、移相器、相敏检波器、低通滤波器。增强型增加相应的配套实验模板。 8、实验台:尺寸为1600×800×750mm。实验台桌上预留了计算机及示波器安放位置。 二、电路原理

PLC控制花样喷泉课程设计报告

- 学院:电子与信息工程学院 专业:电气工程及其自动化 课程名称:花式喷泉的PLC控制设计 指导教师:刘芳梅 学生学号:华进049 段石磊096 付成028

1喷泉介绍 常见的几种花样喷泉 随着时代的发展,科技水平的提高,城市的喷泉设备已经十分先进,各种音乐喷泉、程控喷泉、激光喷泉已经层出不穷,变化多端。规模可大可小,射程可高可低,喷出的水,大者如珠,细者如雾,变化万千,引人入胜。喷泉,使静水变为动水,使水也有了灵魂,又辅之以各种灯光效果,使水体具有丰富多彩的形态,可以缓冲、软化城市中“凝固的建筑物”和硬质的地面,以增加城市环境的生机,有益与身心健康并能满足视觉艺术的需要。大型城市广场中的人工动态喷泉,也多来自自然的种种水态,如瀑布、水帘、溢流、溪流、壁泉等,随着科学技术的发展进步,各种喷泉真是花样翻新、层出不穷,几乎达到了人们随心所欲创造各种晶莹剔透、绚丽多姿动态水景的程度。喷泉在当今时代,已经形成了一道独特的人文景观。下面是一些我们日常生活中常见的喷泉: 音乐喷泉是音乐和喷泉的结合,音乐是喷泉的主题,喷泉是音乐内涵的表达,如图1-1 图1-1音乐喷泉 程控喷泉是按照预先编辑的程序定时变换喷水造型,如图1-2。 图1-2程控喷泉 跑动喷泉是按照时序控制喷水,构成各种跑动、跳动、波动等形态,变化多端,如图1-3 图1-3跑动喷泉

可是用单片机通过可控硅作为功率开头元件实现花样喷泉时存在下面的缺点: 1、需要较多的保护电路;2、程序的增减不灵活;3、抗干扰能力差; 4、功率因数低。 而采用PLC能有效的解决这些问题,同时PLC具有较强的自诊断功能,能迅速方便检查出故障,缩短检修时间,确保控制系统的可靠性,稳定性。 花样喷泉的动作状态 1.按下启动按钮,喷泉开始工作;按下停止按钮,喷泉停止工作; 2.喷泉的工作方式由花样选择开关和单步/连续开关决定; 3.当单步/连续开关在单步位置时,喷泉只能按照花样选择开关设定的方式,运行一个循环; 4.花样选择开关用于选择喷泉的喷水花样,考虑以下4种喷水花样: 花样选择开关在位置1时,按下启动按钮后,4号喷头喷水,延时2s后,3号喷头喷水,在延时2s后,2号喷头喷水,又延时2s后,1号喷头喷水。18s后,如果为单步工作方式,则停下来;如果为连续工作方式,则继续循环下去。 花样选择开关在位置2时,按下启动按钮后,1号喷头喷水,延时2s后,2号喷头喷水,在延时2s后,3号喷头喷水,又延时2s后,4号喷头喷水。30s后,如果为单步工作方式,则停下来;如果为连续工作方式,则继续循环下去。 花样选择开关在位置3时,按下启动按钮后,1号、3号喷头喷水,延时3s后,2号、4号喷头喷水,同时1号、3号喷头停止喷水。如此交替运行15s后,4组喷头全部喷水,30s后,如果为单步工作方式,则停下来;如果连续工作方式,则继续循环下去。 花样选择开关在位置4时,按下启动按钮后,按照1->2->3->4的顺序,依次间隔2s喷水,然后一起喷水。30s后,按照 1->2->3->4的顺序,依次间隔2s停止喷水。在经1s延时,按照4->3->2->1的顺序,依次间隔2s 喷水,然后一起喷水,30s后停止。如果为单步工作方式,则停下来;如果为连续工作方式,则继续循环下去。 2 PLC的研究现状 PLC的应用领域 目前PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类: 1、开关量的逻辑控制 这是PLC最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。 2、模拟量控制 在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都

喷泉实验及拓展应用

高考热点——喷泉实验及拓展 应用 教学目标: 1、知识目标: (1)使学生掌握喷泉实验原理及应用。 (2)通过高考题的变形和挖掘,对喷泉实验的原理、装置、现象进性探究和拓展。 (3)能对实验进行合理的设计、评价、准确完整的描述实验现象。提出问题,解决问题。 2、能力方法目标: (1)通过喷泉实验的拓展与探究培养学生从具体到抽象再到一般的认知规律; (2)通过实验的递进式拓展与探究,培养学生严密的思维过程。 (3)通过对实验的观察与现象的描述,训练学生的语言表达能力与观察分析能力。 (4)培养学生联系对比的能力,综合分析及评价能力。 3、情感态度目标:激发学生学习兴趣。让高三学生懂得高三复习不等与只做题,做难题,而是如何思考问题,解决问题;学会一题多变,事倍功半。 教学重难点:高考题中喷泉实验的原理、装置、现象的挖掘与拓展教学方法:演绎法、归纳法、联系对比法、观察思考法相结合,学生交流合作,师生反馈总结。主要采用多媒体教学结合实验演示。

教学过程:引入——欣赏生活中美丽的音乐喷泉。(激发兴趣) 思考:生活中的城市喷泉的原理是什么?生活中还有那些现象与次相似? [学生活动]学生交流讨论给出结果。 [提问]化学实验中我们见到过这种现象吗?一一喷泉实验(HCI、NH3)能化出装置图吗? 引出主题一一这节课从常见喷泉实验入手,挖掘和探究高考 对该实验的考查。 喷泉实验拓展和应用: 一、喷泉实验原理拓展: 如图:烧瓶上部已装满干燥氨气,烧杯内盛的是滴有酚酞的水, 何引 发水上喷?原理是什么?实验结束后烧瓶内的溶液呈何种颜色?为什 么?[根据全国理综卷相关试题改编] [学生交流讨论然后反馈总结]总结:形成喷泉实验的根本原因是造 成了烧瓶内外的压强差喷泉实验原理拓展: 思考:还可利用哪些气体和液体试剂完成喷泉实验? (1)改变容器盛装的药品,能成功完成喷泉”的是() A B C D 烧瓶中的气体HCI NO2 SO2 ?Cl2 胶头滴管及烧杯 2.0 mol/L水 2.0 mol/L?2.0 mol/L 中的液体NaOH溶液NaOH溶液NaOH溶液

《传感器原理及应用》实验大纲

《传感器原理及应用》实验教学大纲 课程编号:课程名称:《传感器原理及应用》 课程总学时:54学时总学分:学分 实验学时:8学时实验学分:学分 适应专业:01电子信息工程 编写人:陈欣波编写日期:2000年7月 一、实验课程的目的与任务 传感器原理及应用是实现生产过程自动化的重要手段,通过本课程实验的学习,使学生更好地掌握在生产生活中广泛使用的各类传感器结构、工作原理和特性等,进一步加强学生独立分析、解决问题的能力,同时注意培养学生实事求是、严肃认真的科学作风和良好的实验习惯,为今后工作打下良好的基础。 二、实验教学基本要求 本课程是《传感器原理及应用》课程的一个实践环节,通过实验教学,使学生进一步巩固所学理论知识,提高其分析和解决问题的能力。具体要求如下: 1.进一步巩固和加深对基本理论知识的理解,提高综合应用所学知识、独立设计的 能力。 2.学会自己独立分析问题、解决问题,具有一定的创新能力。 3.能正确使用实验仪器设备,掌握工作原理。 4.能独立撰写实验报告、准确分析实验结果、得出实验结论。 5.课前做好预习,上课严格安装实验步骤认真完成实验内容。 三、实验项目与内容提要

注:开设的实验项目可根据实验室具体设备和条件等进行适当地调整。 四、实验报告格式及要求 (一)、实验报告格式: 攀枝花学院实验报告 实验课程:实验项目:实验日期: 院系:电信班级:姓名: 学号:合作人:指导教师: 成绩: [实验目的和要求] [实验仪器、设备与材料] [实验原理] [实验步骤] [实验原始记录] [实验数据计算结果] 1.相关公式: 2.数据计算: 3.数据分析: 4.实验结论: [实验结果分析,讨论实验指导书中提出的思考题,写出心得与体会] (二)、实验报告要求: 1.实验名称、学生姓名、班号和实验日期; 2.实验目的和要求; 3.实验仪器、设备与材料; 4.实验原理; 5.实验步骤; 6.实验原始记录; 7.实验数据计算结果;

实验一 喷泉的模拟控制

实验一喷泉的模拟控制 一、实验目的 1、熟悉STEP 7 MicroWIN编程调试软件的使用 2、通过喷泉控制系统的练习,掌握起保停电路和定时器的编程方法。 二、实验内容 1.控制要求 (1)I0.0和I0.1为喷泉工作模式1启动和停止按扭的输入端子。喷泉工作模式1的工作方法如下:灯L1-L4亮2S后息灭,然后L9-L12亮3S后息灭,如此循环下去。 (2)隔灯闪烁:L1亮0.5秒后灭,接着L2亮0.5秒后灭,接着L3亮0.5秒后灭,接着L4亮0.5秒后灭,接着L5、L9亮0.5秒后灭,接着L6、L10亮0.5秒后灭,接着L7、L11亮0.5秒后灭,接着L8、L12亮0.5秒后灭,L1亮0.5秒后灭,如此循环下去。 2.I/O分配 输入输出 起动按钮:I0.0 L1:Q0.0 L5、L9:Q0.4 停止按钮:I0.1 L2:Q0.1 L6、L10:Q0.5 L3:Q0.2 L7、L11:Q0.6 L4:Q0.3 L8、L12:Q0.7 3.按图所示的梯形图输入程序。 4.调试并运行程序。

1.PLC连线时必须关掉电源。 2.输入模块上的0.0到SB1(喷泉实验模块上)起动按钮 3.输入模块上的0.1到SB2(喷泉实验模块上)停止按钮 4.输入端:1M、2M串联后,然后从其中1端连到24V 5.输入端:1L、2L、3L串联后,然后从其中1端连到0V 6.实验模块(喷泉)COM连到电源的0V 7.实验模块(喷泉)24V连到24V 8.传输程序时电源打开,PLC开关拨到Term模式 输入输出 起动按钮:I0.0 L1:Q0.0 L5、L9:Q0.4 停止按钮:I0.1 L2:Q0.1 L6、L10:Q0.5 L3:Q0.2 L7、L11:Q0.6 L4:Q0.3 L8、L12:Q0.7

喷泉实验

喷泉实验原理及其应用 喷泉实验是一个富有探索意义的实验,实验的基本原理是使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差,利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内,在尖嘴导管口形成喷泉(如图1)。这类实验的要求是:①装置气密性良好;②所用气体能大量溶于所用液体或气体与液体快速反应。能进行喷泉实验的物质通常有以下几组: 喷泉实验能形象地说明某些气体极易溶于水(或特定溶液)。根据其原理进行拓展还可以探讨喷泉实验的多种应用。 一、根据实验中出现的问题拓展 例如,某同学用HCl气体做喷泉实验时,喷入烧瓶内的水不足烧瓶容积的1/3,其原因不可能是()。(A)烧瓶潮湿(B)装置气密性不好(C)水里没有加石蕊试液(D)烧瓶内未集满HCl 二、根据实验中发生的现象拓展 如图3所示,甲学生在烧瓶中充满O2,并在反匙燃烧匙中加入一种白色固体物质,欲做O2的喷泉实验。实验开始,用凸透镜将日光聚焦于反匙燃烧匙中的固体,燃烧匙内出现一阵火光和白烟。等一会儿,

打开橡皮管上的止水夹。看到有美丽的喷泉发生。请问他在反匙燃烧匙中加入了什么物质? 三、根据实验中的生成物拓展 喷泉实验是不是只能喷液体,能不能喷出别的什么物质呢? 如图4装置,实验前a、b、c活塞均关闭。若要在该装置中产生喷烟现象,该怎样操作?若想在该装置中产生双喷泉现象,该怎样操作? 分析: 四、根据实验中的反应物拓展 是不是只有无机物气体才能产生喷泉现象呢? 把充满乙烯的圆底烧瓶用带有尖嘴导管的橡皮塞塞紧,按图5安装好仪器。松开弹簧夹A,通过导管C向盛溴水的锥形瓶中鼓入空气,使约10 mL溴水压入烧瓶,再把弹簧夹A夹紧。振荡烧瓶,溴水很快褪色,有油状物生成,烧瓶内形成负压。松开弹簧夹A,溴水自动喷入。喷入约10 mL溴水后,再把弹簧夹A夹紧,振荡烧瓶,溴水又很快褪色。如此重复操作几次。当喷入的溴水颜色不能完全褪尽时,说明烧瓶中的气体已经完全反应。松开弹簧夹B,让蒸馏水喷入烧瓶也可形成喷泉。只要反应完全,液体几乎可充满整个烧瓶。 五、关于生成物浓度的计算拓展 例如,同温同压下两个等体积的干燥烧瓶中分别充满①NH3②NO2,进行喷泉实验,经充分反应后烧瓶内溶液的物质的量浓度为() (A)①<②(B)①>②(C)①=②(D)无法确定 六、根据实验原理反向思维拓展 通常的喷泉实验是设法减小烧瓶内压强形成负压,使液体喷入烧瓶。能不能增大外面的压强将液体压入烧瓶呢?请看以下两个例子。 ①如图6装置,在锥形瓶中加入足量的下列物质,能产生喷泉现象的是() A、碳酸钠和稀盐酸 B、氢氧化钠和稀盐酸 C、铜和稀硫酸 D、硫酸铜和氢氧化钠溶液 ②如图7装置,在锥形瓶外放一个水槽,瓶中加入酒精,水槽中加入冰水后,再加入足量的下列物质,产生了喷泉,问水槽中加入的物质可以是() A、浓硫酸 B、食盐 C、硝酸钾 D、硫酸铜 因此,通过化学反应或某些物理方法使烧瓶外面的压强大于烧瓶里面的压强也能形成喷泉。 以上两例的原理实际上就是人造喷泉和火山爆发的原理。 七、喷泉原理的迁移拓展 如图8所示,锥形瓶内盛有气体X,滴管内盛有液体Y。若挤压滴管胶头,使液体Y滴入锥形瓶中,

传感器原理及应用试题库

一:填空题(每空1分) 1.依据传感器的工作原理,传感器分敏感元件,转换元件, 测量电路三个部分组成。 2.半导体应变计应用较普遍的有体型、薄膜型、扩散型、外延型等。 3.光电式传感器是将光信号转换为电信号的光敏元件,根据光电效应可以分为 外光电效应,光电效应,热释电效应三种。 4.亮电流与暗电流之差称为光电流。 5.光电管的工作点应选在光电流与阳极电压无关的饱和区域。 6.金属丝应变传感器设计过程中为了减少横向效应,可采用直线栅式应变计 和箔式应变计结构。 7.反射式光纤位移传感器在位移-输出曲线的前坡区呈线性关系,在后坡区与 距离的平方成反比关系。 8.根据热敏电阻的三种类型,其中临界温度系数型最适合开关型温度传感 器。 9.画出达林顿光电三极管部接线方式: U CE 10.灵敏度是描述传感器的输出量对输入量敏感程度的特性参数。其定义为:传 感器输出量的变化值与相应的被测量的变化值之比,用公式表示k(x)=Δy/Δx 。 11.线性度是指传感器的输出量与输入量之间是否保持理想线性特性的一 种度量。按照所依据的基准之线的不同,线性度分为理论线性度、端基线性度、独立线性度、最小二乘法线性度等。最常用的是最

小二乘法线性度。 12.根据敏感元件材料的不同,将应变计分为金属式和半导体式两大 类。 13.利用热效应的光电传感器包含光---热、热---电两个阶段的信息变换过程。 14.应变传感器设计过程中,通常需要考虑温度补偿,温度补偿的方法电桥补偿 法、计算机补偿法、应变计补偿法、热敏电阻补偿法。 15.应变式传感器一般是由电阻应变片和测量电路两部分组成。 16.传感器的静态特性有灵敏度、线性度、灵敏度界限、迟滞差和稳定性。 17.在光照射下,电子逸出物体表面向外发射的现象称为外光电效应,入 射光强改变物质导电率的物理现象称为光电效应。 18.光电管是一个装有光电阴极和阳极的真空玻璃管。 19.光电管的频率响应是指一定频率的调制光照射时光电输出的电流随频率变 化的关系,与其物理结构、工作状态、负载以及入射光波长等因素有关。多数光电器件灵敏度与调制频率的关系为Sr(f)=Sr。/(1+4π2f2τ2) 20.光电效应可分为光电导效应和光生伏特效应。 21.国家标准GB 7665--87对传感器下的定义是:能够感受规定的被测量并按照 一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。 22.传感器按输出量是模拟量还是数字量,可分为模拟量传感器和数字量传感器 23.传感器静态特性的灵敏度用公式表示为:k(x)=输出量的变化值/输入量的变 化值=△y/△x 24.应变计的粘贴对粘贴剂的要求主要有:有一定的粘贴强度;能准确传递应变;

传感器原理与应用心得

传感器原理与应用心得 张宝龙电信工二班201400121099 传感器应用极其广泛,而且种类繁多,涉及的学科也很多,通过对传感器的学习让我基本了解了传感器的基本概念及传感器的静、动态特性电阻式、电感式传感器的结构、工作原理及应用。 传感器的特性主要是指输出入输入之间的关系。当输入量为常量或变化很慢时,其关系为静态特性。当输入量随时间变换较快时,其关系为动态特性。 传感器的静态特性是指对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有:线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移等。 所谓动态特性,是指传感器在输入变化时,它的输出的特性。在实际工作中,传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得,并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系,往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。 传感器的作用主要是感受和响应规定的被测量,并按一定规律

将其转换成有用输出,特别是完成非电量到电量的转换。传感器的组成并无严格的规定。一般说来,可以把传感器看做由敏感元件和变换元件两部分组成,。 通过最近的学习,是我了解到在实际中使用传感器的选择一定要慎重。我们可以根据测量对象与测量环境确定传感器的类型。其次,当我们在选择传感器时要注意传感器的灵敏度,频率响应范围,线性范围,稳定性,精度等。 人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官。而单靠人们自身的感觉器官,在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况,就需要传感器。因此可以说,传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。 新技术革命的到来,世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。 通过对这门课的学习开阔了我的视野,让我了解了以前没有了解的东西。在老师的指导下让我明白了学习要有自觉性,要自己积极主动地去学习。

(完整版)传感器原理及应用试题库(已做)

:填空题(每空1分) 1.依据传感器的工作原理,传感器分敏感元件,转换元件 测量电路三个部分组成。 2.金属丝应变传感器设计过程中为了减少横向效应,可米用直线栅式应变计 和箔式应变计结构。 3. 根据热敏电阻的三种类型,其中临界温度系数型最适合开关型温度传感器 4. 灵敏度是描述传感器的输出量对输入量敏感程度的特性参数。其定义为:传 感器输出量的变化值与相应的被测量的变化值之比,用公式表示 k (x)=△ y△ x。 5. 线性度是指传感器的输出量与输入量之间是否保持理想线性特性的一 种度量。按照所依据的基准之线的不同,线性度分为理论线性度、端 基线性度、独立线性度、最小二乘法线性度等。最常用的是最小二乘法线性 度。 6. 根据敏感元件材料的不同,将应变计分为金属式和半导体式两大类。 7. 应变传感器设计过程中,通常需要考虑温度补偿,温度补偿的方法电桥补偿法、 计算机补偿法、应变计补偿法、热敏电阻补偿法。 8. 应变式传感器一般是由电阻应变片和测量电路两部分组成。 9. 传感器的静态特性有灵敏度、线性度、灵敏度界限、迟滞差和稳定性。 10. 国家标准GB7665--87对传感器下的定义是:能够感受规定的被测量并按照一定 的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。11. 传感器按输出量是模拟量还是数字量, 可分为模拟量传感器和数字量传感器12. 传感器静态特性的灵敏度用公式表示为:心)=输出量的变化值/输入量的变化 值=△ y/ △ x 13. 应变计的粘贴对粘贴剂的要求主要有:有一定的粘贴强度;能准确传递应变;蠕 变小;机械滞后小;耐疲劳性好;具有足够的稳定性能:对弹性元件和应变计不产生化学腐蚀作用;有适当的储存期;应有较大的温度适用范围。 14. 根据传感器感知外界信息所依据的基本校园,可以将传感器分成三大类:物理传 感器,化学传感器,生物传感器。

传感器原理与应用实验指导书

《传感器原理与应用》实验指导书 朱蕴璞王芳编写 孔德仁审定 南京理工大学 二〇〇九年九月

实验须知 1.传感器实验仪是贵重实验设备,请在每个实验前认真阅读实验指导书,尤

其是每个实验最后的实验注意事项。 2.实验仪器电源的开关原则: 连接测量线路,确认准确无误后,开启仪器电源; 实验完毕,关闭仪器电源,拆除测量线路。 3.稳压电源不可对地短路。 4.实验过程中,心要细、动作要轻,不可有强制性机械动作出现。5.实验严格按操作规程进行,否则,出现损坏责任自负。 6.实验完毕,请一切恢复到实验前的状态,然后离开实验室。

目录 实验一传感器静态标定实验 (3) 实验二应变式传感器特性实验 (10) 实验三电感式、涡流式、电容式、霍尔式位移传感器特性实验 (14) 实验四重量测量实验(选做) (25) 实验五转速测量实验 (29) 实验六温度实验 (34)

实验一 传感器静态标定实验 (注:“压力传感器的静态标定及特性指标的求取”与“光纤位移传感器静态标定及特性指标求取“两实验取其一。) 压力传感器的静态标定及特性指标的求取 1、实验目的 掌握压力传感器静态标定的基本方法以及压力传感器的静态特性指标的求取。 2、实验内容 (1)组建压力测试系统; (2)学习压力测试系统的标定过程; (3)计算压力测试系统静态特性指标。 3、实验原理及方法 4活塞压力计一台,数字万用表一只,动态电阻应变仪一台,压力表一只。 5、实验步骤 (1)反复排除活塞压力计油腔内的空气,最后将压力泵手轮摇出。 (2)把压力传感器装在活塞压力计的联接螺帽上,关闭油杯。 (3)传感器输出接入可调零的桥盒,电桥输出接入数字万用表。当输出量很小,无法直接用万用表测得时,可先将传感器接入动态电阻应变仪桥盒(注意电桥的连接),桥盒的另一端连线接应变仪输入(选择一个通道);将应变仪专用电源接好;电阻应变仪电压输出接数字万用表。(说明:后者标定是整个系统标定,所求得的指标也为系统指标) (4)压力表指示为零时,开启仪器电源(注意:开启仪器电源前应变仪各通道应处于关闭状态),将应变 图 1 压力传感器标定系统原理框图

2020年高考中的喷泉实验的操作原理及拓展应用

全国卷热考微专题(7)喷泉实验的操作 原理及拓展应用 1.喷泉实验的原理 使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差,利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内,在尖嘴导管口形成喷泉。 2.形成喷泉的类型 以教材中的装置(发散源)可设计如图所示的多种不同的装置和采用不同的操作(如使气体溶于水、热敷或冷敷、生成气体等)来形成喷泉。

设计说明: (1)装置(Ⅰ)改变了胶头滴管的位置,胶头滴管挤入少量水于试剂瓶中,即可使少量溶液沿导管进入烧瓶中,导致大量的NH3溶解,烧瓶内形成负压而产生喷泉。 (2)装置(Ⅱ)省去了胶头滴管,用手(或热毛巾等)捂热烧瓶,氨气受热膨胀,赶出玻璃导管内的空气,氨气与水接触,即发生喷泉(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶,使水进入烧瓶中,瓶内氨气溶于水)。 (3)装置(Ⅲ)在水槽中加入能使水温升高的物质致使锥形瓶内酒精因升温而挥发,锥形瓶内气体压强增大而产生喷泉。 (4)装置(Ⅳ)向导管中通入一定量的H2S和SO2,现象为有淡黄色粉末状物质生成,瓶内壁附有水珠,NaOH溶液上喷形成喷泉。 (5)装置(Ⅴ)打开①处的止水夹并向烧瓶中缓慢通入等体积的HCl气体后关闭该止水夹,等充分反应后再打开②处的止水夹,观察到先有白烟产生,后产生喷泉。 (6)装置(Ⅵ)中,挤压胶头滴管,然后打开导管上部的两个活塞,则在右面烧瓶出现喷烟现象,再打开导管下部活塞,则可产生双喷泉。 4.喷泉实验产物的浓度计算 关键是确定所得溶液中溶质的物质的量和溶液的体积,标准状况下的气体进行喷泉实验后物质的量浓度: (1)HCl、NH3、NO2气体或它们与其他不溶于水的气体混合时: 溶质的物质量浓度为 1 22.4mol·L -1。 (2)当NO2和O2的混合气体的体积比为4∶1时,c(HNO3)=1 28 mol·L-1。

传感器原理设计与应用重点总结

本文档根据老师最后一次课上课时所说的相关内容并根据我自己的个人情况简要整理,相对简洁,和大家分享一下。考虑到老师说的内容和考试内容相比,可能不够完整;而且个人水平有限,不可能把握的很准确,所以只是参考而已。。。建议大家根据自己的理解补充完善~ 第一章:传感器概论 1、传感器的定义:传感器(或敏感元件)基于一定的变换原理/规律将被测量(主要是非电量的测量,可采用非电量电测技术)转换成电量信号。变换原理/规律涉及到物理、化学、生物学、材料学等学科。 2、传感器的组成:传感器一般由敏感元件(将非电量变成某一中间量)、转换元件(将中间量转换成电量)、测量电路(将转换元件输出的电量变换成可直接利用的电信号)三部分组成,有的传感器还需加上辅助电源。 3、传感器的分类 按变换原理分类——>利用不同的效应构成物理型、化学型、生物型等传感器。 按构成原理分类: 结构型:依靠机械结构参数变化来实现变换。 物性型:利用材料本身的物理性质来实现变换。 按输入量的不同分类——>温度、压力、位移、流量、速度等传感器 按变换工作原理分类: 电路参数型:电阻型、电容型、电感型传感器 按参电量如:Q(电量)、I、U、E 等分类:磁电型、热电型、压电型、霍尔型、光电式传感器 4、传感器技术的发展动向: 教材表述:发现新现象、开发新材料、采用微细加工技术、研制多功能集成传感器、智能化传感器、新一代航天传感器、仿生传感器 老师表述:微型化、集成化、廉价。 第二章:传感器的一般特性 1、静态特性 检测系统的四种典型静态特性 线性度:传感器的输出与输入之间的线性程度。传感器的理想输出-输入特性是线性的。 灵敏度:系统在静态工作的条件下,其单位输入所产生的输出,实为拟合曲线上某点的斜率。 即S N=输入量的变化/输出量的变化=dy/dx 迟滞性:特性表明传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程期间输出-输入特性曲线不重合的程度。 (产生的原因:传感器机械部分存在的不可避免的缺陷。) 重复性:重复性表示传感器在输入量按同一方向作全量程多次测量时所得特性曲线不一致程度。曲线的重复性好,误差也小。产生的原因与迟滞性类似。 精确度. 测量范围和量程. 零漂和温漂. 2、动态特性:(传感器对激励(输入)的响应(输出)特性) 动态误差:输出信号不与输入信号具有完全相同的时间函数,它们之间的差异。包括:稳态动态误差、暂态动态误差

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