Отчёты / 9 - Изучение работы форвакуумного насоса / Аноним
.DOC
Лабораторная работа № 9
Изучение работы форвакуумного насоса
Руководитель: Бобров Н.Ю.
Первая часть работы
Определение объёма установки
В работе требуется вывести формулу для объёма установки Vуст. Приведём здесь её вывод.
Из условия задания следует, что сперва мы откачиваем весь калибровочный объём Vкалиб установки (а вместе с ним и всю установку) до некоторого давления pкалиб Тогда из закона Менделеева – Клапейрона следует следующее выражение (договоримся впредь для краткости вместо Vкалиб и pкалиб писать V1 и p1):
далее мы знаем, что после того, как мы измерили давление p1, мы перекрываем калибровочный объём V1 и продолжаем откачивать до некоторого давления p2 оставшуюся часть установки (т. е. объём Vуст V1). Для этой ситуации при использовании всё того же закона Менделеева – Клапейрона мы получим :
Аналогично действуем и в третьем случае, когда после замера давления p2 мы вновь присоединяем к установке калибровочный баллон, однако теперь мы отсоединяем насос от установки и от атмосферы. Заставляя его, тем самым, работать вхолостую. Этот случай выражается так:
, где p3 — установившееся после всего давление.
Из ранее сказанного следует, что наши действия мы можем записать в виде системы из трёх уравнений:
преобразуем её:
Это и есть формула, которой мы будем пользоваться при вычислении объёма установки.
Приведём таблицу с результатами измерений для p1, p2 и p3.
|
Номер опыта |
P1(мВ) |
P1ср(мВ) |
P1(тор) |
P2(мВ) |
P1ср(мВ) |
P2(тор) |
P3(мВ) |
P3ср(мВ) |
P3(тор) |
p отсч. и град. |
p1, p2 и p3 |
Vкалиб |
Vуст(тор) |
Vуст(мВ) |
Vустмср(мВ) |
Vуст(мВ)отн Vуст(мВ))относит |
Vуст(мВ) |
V2уст(мВ) |
V2уст(мВ)ср |
Средняя квадратичная ошибка |
Vуст |
|
1 |
4,0 |
3,9 |
0,50 |
6,0 |
5,9 |
0,30 |
5,2 |
5,0 |
0,37 |
0,05 |
0,07 |
2,400 |
6,857 |
6,000 |
6,024 |
0,155 |
0,931 |
0,867 |
1,146 |
1,071 |
6,024±1,146 |
|
2 |
3,5 |
|
0,55 |
5,7 |
|
0,32 |
4,5 |
|
0,42 |
|
|
|
5,520 |
4,400 |
|
0,112 |
0,675 |
0,455 |
|
|
|
|
3 |
3,9 |
|
0,49 |
5,4 |
|
0,34 |
5,0 |
|
0,38 |
|
|
|
9,000 |
9,000 |
|
0,286 |
1,724 |
2,973 |
|
|
|
|
4 |
5,5 |
|
0,34 |
8,5 |
|
0,24 |
7,6 |
|
0,26 |
|
|
|
12,000 |
8,000 |
|
0,130 |
0,781 |
0,610 |
|
|
|
|
5 |
3,5 |
|
0,55 |
5,0 |
|
0,38 |
4,3 |
|
0,45 |
|
|
|
5,829 |
5,143 |
|
0,184 |
1,106 |
1,222 |
|
|
|
|
6 |
3,0 |
|
0,70 |
4,5 |
|
0,42 |
3,5 |
|
0,55 |
|
|
|
5,169 |
3,600 |
|
0,144 |
0,866 |
0,751 |
|
|
|
Сперва вычислим Vуст, основываясь на показаниях