真空泵對(duì)測(cè)量空氣相對(duì)壓力系數(shù)的影響

　用傳感器測(cè)量空氣相對(duì)壓力系數(shù)是）；斷開(kāi)傳感器與真空泵的連接，讀出此時(shí)傳感器輸出電壓U0，U.是由于傳感器本身的零點(diǎn)和靈敏度隨溫度變化而發(fā)生漂移造成的。將Um與U.相減，差值與大氣壓值做比，得到電壓值與大氣壓值之間的比值，即Kp.定標(biāo)過(guò)程到此結(jié)束，然后開(kāi)始正式：輸入電壓為5.011V，真空度從100%變化至20%，以5%為一個(gè)改變單位。測(cè)量每個(gè)真空度下對(duì)應(yīng)的空氣相對(duì)壓力系數(shù)值（注：表格中所示空氣相對(duì)壓力系數(shù)值已經(jīng)以v/V=0.02進(jìn)行了修正，以排除由于玻璃泡容積變化和導(dǎo)管部分氣體溫度不均勻帶來(lái)的誤差）。從表格中數(shù)據(jù)可以看出，空氣相對(duì)壓力系數(shù)測(cè)量值隨真空度的減小而不斷增大，并且越來(lái)越偏離其真實(shí)值。二者之間的變化關(guān)系如所示。

　　真空度（%）空氣相對(duì)壓力系數(shù)真空度（%）空氣相對(duì)壓力系數(shù)真空度（%）空氣相對(duì)壓力系數(shù)輸入電壓從2V改變至9V，真空度對(duì)空氣相對(duì)壓力系數(shù)測(cè)量值的影響情況均呈現(xiàn)出相同的趨勢(shì)。如：輸入電壓為8.005V時(shí)，真空度與對(duì)應(yīng)空氣相對(duì)壓力系數(shù)測(cè)量值見(jiàn)表2，真空度對(duì)空氣相對(duì)壓力系數(shù)的影響情況如所示。

　　真空度（%）空氣相對(duì)壓力系數(shù)真空度（%）空氣相對(duì)壓力系數(shù)真空度（%）空氣相對(duì)壓力系數(shù)才能達(dá)到真空度為100%時(shí)的值，而~輸入電壓為8. 005V時(shí)真空度對(duì)空氣相對(duì)壓力系數(shù)的影響情況對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)其他儀器進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)，均得出相同的結(jié)果，為了減小由于真空泵抽真空問(wèn)題帶來(lái)的誤差，可將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的空氣相對(duì)壓力系數(shù)值乘以對(duì)應(yīng)的真空度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行修正。以真空度95%為例說(shuō)明：真空度直接影響的是U，當(dāng)真空度為95%時(shí)，應(yīng)除以95%最后的步驟，即作P-T圖求斜率（斜率即為空氣相對(duì)壓力系數(shù)）的過(guò)程中，由于斜率=A'/AT，因此斜率與'呈線性關(guān)系，心ttX 95%就可以轉(zhuǎn)化為直接在斜率上乘以95%，因?yàn)橹本€在Y軸上的截距P.變化很小，因此，可以直接在得到的空氣相對(duì)壓力系數(shù)值上乘以95%來(lái)修正由于真空度不夠帶來(lái)的誤差綜上所述，將最后得到的空氣相對(duì)ffi力系數(shù)值乘以其對(duì)應(yīng)的真空度，可以修正由于真空度不夠帶來(lái)的誤差。如，輸入電壓為5.011V，真空度為95%，測(cè)得的空氣相對(duì)壓力系數(shù)值為0.0038899，這一數(shù)值與真實(shí)值的相對(duì)誤差為6.28%，若在此基礎(chǔ)上乘以其真空度，即0.0038899X0.95=0.0036954，修正后的數(shù)值與真實(shí)值之間的相對(duì)誤差減小為0.97%.這一結(jié)論在真空度不太低時(shí)可以很好地對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行修正，真空度太低時(shí)，各項(xiàng)影響因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響更加明顯，單純修正真空度不能得到準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但一般情況下，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)真空泵不會(huì)出現(xiàn)抽真空度太低的現(xiàn)象，因此，對(duì)于日常學(xué)生實(shí)驗(yàn)，這一結(jié)論可以很好地修正由于真空度不夠帶來(lái)的誤差。

　　通過(guò)以上討論，可以得出：真空泵抽真空度越低，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的空氣相對(duì)壓力系數(shù)值越大，且越偏離其真實(shí)值0.00366K-1，空氣相對(duì)壓力系數(shù)測(cè)量值的改變量隨真空度的增大而不斷減小，二者之間呈現(xiàn)出一條斜率漸漸減小的曲線關(guān)系，實(shí)驗(yàn)可通過(guò)將最終測(cè)得的空氣相對(duì)壓力系數(shù)值乘以其對(duì)應(yīng)真空度值的方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行修正。