第一篇:固体线胀系数实验报告
大学物理实验报告
__ 材料与能源_____ 学院____ 能源与动力工程_______ 专业 ___1____ 班
学号__3119006001__ 姓名___ 黄智向___(合作者__________)
实验日期_2020.7.15_____
实验室_________ 室
考勤情况
操作情况
数据处理
线上实验
固体线胀系数的测定
实验报告说明
1、认真做好实验内容预习方能进行实验 2、携带实验报告册进入实验室,将原始数据记录在实验报告册数据表格中 3、请课后规范、完整地完成实验报告,并及时提交实验报告 实验目的1. 学会一种测定金属线胀系数的方法。
2. 掌握和巩固光杠杆法测量长度微小变化量的原理和方法。
3. 学会用最小二乘法处理数据。
实验仪器
电子虚拟实验室:固体线胀系数测定仪(包括温度计及夹子,待测金属棒),光杠杆,尺读望远镜,钢卷尺,游标卡尺)
序号
成绩评定
教师签名
实验原理
设金属棒在温度ot C0时的长度为oL,当其温度上升到 t C0时,它的长度tL 可由下式表示:
tL = o ot t L 1
(1)
式中, 即为该物体的线胀系数。可将式(1)改写成:
o o o oo tt t LLt t LL L
(2)
由此可见,线胀系数 的物理意义是温度每升高 1 Co时物体的伸长量 L 与原长之比。一般 随温度有微小的变化,但在温度变化不太大时,可把它当作常量。
由式(2)可以看出,测量线胀系数的关键是准确测量长度的微小变化量 L 。我们先粗略估算一下 L 的大小。若 mm 500 L o ,温度变化 C t to 100,金属线胀系数 的数量级为 15C 10,则可估算出 mm 50.0 L 。对于这么微小的长度变化量,用普通量具如钢尺和游标卡尺无法进行精确测量,一般采用千分表法(分度值为 0.001mm),光杠杆法,光学干涉法等。
本实验采用光杠杆法,整套实验装置由固体线胀系数测定仪,光杠杆和尺读望远镜等几部分组成,如图 1 所示。
图 1 测定固体线胀系数的实验装置 光杠杆测微小长度改变量的原理:
参照图 2,假定开始时光杠杆平面镜 M 的法线 on o 在水平位置,则标尺 S 上的标度线 n o 发出的光通过平面镜 M 反射进入望远镜,在望远镜中形成 n o 的象而被观察到。当被测金属杆因加热伸长后,光杠杆的后尖脚 b 因金属杆上表面的升高而升高 Δ L,带动 M 转过一角α而至 M‘,法线 ono 也转过同一角度α至 oa
。根据光的反射定律,从 n o 发出的光将反射至 n,且∠n o oa
=∠noa
=α。由光线的可逆性,从 n
发出的光经平面镜反射后进入望远镜而被观察到。
从图 2 可以看到:
图 2 光杠杆法测长度微小变化量原理图 bLtg
,Dntg 2,(on o =D)
(Δn=∣n-n 0 ∣)。
由于 很小,所以有:bL ,Dn 2
。消去 ,得 nDbL 2。
当望远镜标尺读数由0n 变为 n 时,被测金属杆长度的微小变化量为:
Dn n bL20
(3)
其中,b 为光杠杆常数,即光杠杆后足至两前足连线的垂直距离;D 为光杠杆镜面到标尺间的距离;0n 为温度0t 时望远镜中标尺读数; n 为温度 t 时望远镜中标尺读数(所谓标尺读数是指望远镜水平叉丝在标尺像中的位置读数)。将式(3)代入式(2),得:
0 002 t t DLn n b
(4)
本实验就是根据公式(4),通过长度和温度的测量,从而测定出金属棒的线 胀系数。
实验操作
1. 将被测金属棒取出,用钢卷尺测量金属棒在室温下的长度 L0;将被测金 属棒慢慢放入加热管中,直到被测棒的底端接触到底面;调节温度计的锁紧螺钉,使温度计下端长度约为 150~200mm,然后小心放入被测金属棒的孔内。
2. 仪器调整 1. 把光杠杆放在线胀系数测定仪平台上,要求:后足置于金属棒上表面,两前足置于凹沟内;镜面与平台大致垂直。
2. 调节尺读望远镜,步骤如下:
①镜尺调整。在距光杠杆平面镜前约 100cm(不少于 100cm)处,放置尺读 望远镜,物镜对准平面镜;调节望远镜镜筒成水平状态,且与光杠杆平面镜在同一高度。
②调节目镜,看清叉丝。
③从望远镜上方沿两个准星连线方向观察平面镜,并左右移动尺读望远 镜,最后要能从平面镜中观察到标尺的像(如果无论怎样移动望远镜,都不能看到平面镜中有标尺的像,一般是因为光杠杆镜面过于朝上或朝下倾斜,则应反向调节镜面,再重复前述步骤)。
④缓缓地改变望远镜的位置或平面镜的法线方向,使眼睛观察到像的视 线方位逐渐与望远镜光轴一致;这时再从望远镜内观察,同时调节调焦手轮(即改变物镜和目镜间的距离,俗称调焦),使标尺成像清晰,而且像与叉丝间无视差。
实
验
数
据
b=____10.72____cm, L 0 =__50.00_____cm,D=_____120___cm.次数 项目(室温)1 2 3 4 5 6 7 求和 t(Co)30
n(cm)5.32
5.50
5.67
5.86
6.06
6.23
6.42
6.62
0t t x i (Co)
280 0n n y i (cm)
0.18 0.35 0.54 0.74.091 1.1 1.3 5.12 i i yx7 16.2 29.6 45.5 66 91 257.1 2ix
400 900 1600 2500 3600 4900 14000 2iy
0.0324 0.1225 0.2916 0.5476 0.8281 1.21 1.69 4.7222
数据处理
用最小二乘法计算固体线胀系数 (注意写清楚过程和单位):
niiniinii iniiniix n xy x n y xk12211 1 1)(0.018679
cm/℃ 由实验数据得:∑
第二篇:固体材料和燃点测定实验报告
中
南
大
学
消 防 工 程 教 学 实 验
实
验
报
告
实验二:固体材料和燃点测定实验报告
一、实验目的
1、加深对可燃物固体可燃物着火过程及特征的了解。
2、掌握运用DW-02着火温度测定仪测定常见固体可燃物着火温度的基本方法。
3、分析比较不同固体材料的着火温度。
二、实验原理
通常固体燃烧是由外部火源点燃的,当固体在明火点燃下刚刚可以发生持续燃烧时,其表面的最低温度称为该物质的燃点。
1、着火过程
着火过程是指无化学反应向稳定的强烈放热反应状态的过渡。点燃或称为强迫着火是可燃物基本的着火方式之一,它是指由于从外部能源,诸如电热线圈、电火花、炽热质点、点火火焰等得到能量,使混气的局部范围受到强烈的加热而着火。这时火焰就会在靠近点火 源处被引发,燃烧依靠燃烧波传播到整个可燃混合物中。强迫着火有如下特征:
a、强迫着火仅在反应物的局部(点火源周围)进行,所加入的能量快速在小范围引燃可燃物,所形成的火焰要能向反应物的其余部分传播;
b、强迫着火条件下的可燃物本身温度通常较低,为了保证着火成功并使火焰能在较冷的部分传播,其着火温度要远高于自燃温度; c、强迫着火的全部过程包括在可燃物局部形成火焰中心,以及火焰向周围传播扩展两个阶段。
2、固体可燃物的着火
固体可燃物分为天然物质(木材、草、棉花、煤等)和人工合成物质(橡胶、塑料、纺织品等)两大类。天然物质的性能差异较大,而人工合成物质的性能稳定,这些特点也在着火条件上体现出来。固体可燃物在着火之前,通常因受热发生热解,气化反应,释放出可燃性气体,所以着火时仍首先形成气相火焰。其着火过程可用图1表示。
三、实验仪器、设备
.本实验中采用DW-02点着火温度测定仪。基本部分包括铜锭炉、温控仪、试样容器。
铜锭炉加热到预定温度,并保持恒温,再将装有试样的容器放入铜锭炉的孔中,调节温度,测试点着火温度。
技术参数:
1.温度精密度:±2℃
2.样品容量:30至100mm
四、实验步骤及数据 试样制备(1)材料干燥;(2)制作松木3组; 试样粒度0.5~1.0mm; 试样量:1克。
上图为制备好的试样 试验程序
(1)检查电路,确定仪器正常运行。(2)确定实验开始时的环境温度与湿度。
(3)打开电源,把铜锭炉加热到预定温度,并使之恒温,允许误差±2℃;
上图为 大家等待温度降至设定温度
(4)将装有1克试样的容器放入铜锭炉的孔中,盖上盖子(盖子预先放在铜锭炉上加热),并打开秒表;
上图为将容器放入铜锭炉中
(5)将点火火焰置于盖的喷嘴上方2mm处晃动,火焰长度10~15mm左右。如果在开始5分钟内,喷嘴上没有(或有)连续5秒钟的火焰,则每次将炉温升高(或降低)10℃,用新的试样重新试验,直到测得喷嘴上出现连续5秒种以上火焰时的最低温度为止,并记录此温度; 上图为点火过程
(6)在每个预定的温度做三个试样,若有两个没有5秒钟以上的火焰,则将炉温度升高10℃,再做三个试样,如有两个出现5秒种以上火焰的最低温度,将其修约到十位数,即为材料的点火温度;
三个试样成功被点燃
7)在预热性塑料的测定中有发泡溢出现象时,可以将试样减少到0.5克,如果仍有溢出则不能用本方法试验。试验结束时,应拨动开关气手柄,置于开气,进行降温,使炉温降到常温。
拍照保存实验数据
注:
炉温:150~450℃之间任意点着温度恒定不大于±2℃,在测试过程中,如果设定温度与水银温度计指示不统一时,以水银温度计为准,因为铂电阻的设定误差是全量程的±1℃
松木燃点测试结果
实验测出松木的燃点为278℃
五、实验结果讨论 实验过程中我们严格按照实验步骤操作,尽量减小实验误差,实验结果较准确,符合实际松木燃点,实验成功。经验总结
1.做实验时首先要熟悉实验指导书,认证研读实验步骤及相关的注意事项,这样在做实验的时候就能胸有成竹,不慌不忙。
2.在实验前要根据组员自身特点,把实验任务分配到每个成员的手上,这样实验过程就能更加高效和准确。
3.在实验过程中可以通过拍照,录像或其他方法随时记录实验数据,这样在实验完成后我们就能有足够的数据和资料来进行实验的分析和讨论。
4.在实验前要充分考虑实验过程中可能出现的危险情况,并设置相应的应对措施,确保实验过程安全。
5.在实验过程中要有不怕失败的精神,记住失败是成功之母,要有屡败屡战的勇气,这样实验就一定能成功。
第三篇:固体废弃物总结(共)
固体废物:是指生产,生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态,半固态和置于容器中的气态的物品,物质以及法律,行政法规规定纳入固体废物管理的物品,物质。
危险废物:是指列入国家危险废物名录或者国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的,具有危险特性的废物。
固体废物的特点:具有时间,空间特征和持久危害性。
固体废物的预处理:通常是指通过物理、化学或生物方法,将固体废物转变成便于运输、贮存、回收利用和处置的形态。常用的固体废物的预处理技术有压实、破碎、分选、脱水和干燥等。
回收率:单位时间内某一排料口中排出的某一组分的量与进入分选机的此组分量之比。
筛分效率:是指筛下的产品重量与固体废物中所含小于筛孔尺寸颗粒的重量之比。
堆肥化:是指利用自然界中广泛存在的微生物,通过人为的调节和控制,促进城市生活垃圾中可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。
好氧堆肥化:指在有氧存在的条件下,好氧微生物对废物中的有机物进行分解转化的过程,最终产物主要是CO2、H2O、热量和腐殖质。
厌氧堆肥化:在无氧存在的条件下,厌氧微生物对废物中的有机物进行分解转化的过程,最终产物主要是CO2、CH4、热量和腐殖质。焚烧:将垃圾作为固体燃料送入炉膛内燃烧,在 800~1000 ℃的高温条件下 , 垃圾中的可燃组分与空气中的氧进行剧烈的化学反应 , 释放出热量并转化为高温的燃烧气和少量性质稳定的固定残渣的过程。
三成分:是指水分、灰分、可燃分
热解:是将有机物在无氧或缺氧状态下,通过间接加热使之发生分解的热化学过程。
卫生填埋:是利用自然界的代谢机能,按照工程理论和土工标准,对垃圾进行土地处理和有效控制,寻求垃圾的无害化与稳定化的一种处置方法。分类:
按化学性质分:有机固体废物,无机固体废物。
按污染特性分:一般固体废物,危险废物,放射性固体废物。按来源分:矿业废弃物,工业废气物,城市垃圾,农业废弃物,放射性废弃物。
按形态分:固态,半固态,容器中的液态或气态。按时间分:不定期收集,定期收集
按收集方式分:混合收集,分类收集(优点:可以提高废物中有用物质的纯度,有利于废物的综合利用;同时,通过分类收集,还可以减少需要后续处理处置的废物量和整个管理的费用及处理处置成本。)
中转站按结构形式分:集中储运站,预处理中转站。
分类收集原则:1,工业废物与城市垃圾分开2,危险废物与一般废物分开3,可燃性物质与不可燃性物质分开4,可回收利用物质与不可回收利用物质分开
按《中华人民共和国固废污染环境法》分:城市生活垃圾,工业固体废物,危险废物。
危险废物的特征:有毒性,腐蚀性,传染性,反应性,浸出毒性,易燃性,易爆性。
固废污染途径:化学物质污染,病原体型污染,呼吸型污染。“三化”原则:
资源化:是指采取管理和技术措施从固体废物中回收有用的物质和能量。它包括三方面内容:(1)物质回收(2)物质转换(3)能量转换
无害化:是对已经产生又无法或目前尚不能综合利用的固体废物,经过物理、化学或生物方法,进行无害或低危害的安全处理、处置达到对废物的消毒、解毒或稳定化、固化,防止并减小固体废物的污染危害
无害化处理处置方法主要包括:填埋、焚烧、稳定化/固化,物理、化学、生物法、弃海法
减量化:是指在工业生产过程中,通过产品变换、生产工艺改革、产业结构调整以及循环利用等途径,使其在贮存、处理、处置之前的排出废弃物的产生量最小,以达到节约资源,减少污染和便于处理处置的目的。
“3c”原则:避免生产,综合利用,妥善处置。“3r”原则:减少生产,再利用,再循环。
固体废弃物管理制度:1,分类管理2,工业固体废物申报登记制度3,固体废物污染环境影响评价制度及其防治设施的“三同时”制度4,排污收费制度5,限期治理制度6,进口废物审批制度7,危险废物行政代执行制度8,危险废物经营许可证制度9,危险废物转移报告单制度
固体废物处理:预处理,物化处理,生物处理,热处理
处置:陆地处置,海洋处置
固体废物收集方式:分类收集,混合收集
常用的收集系统:拖拽容器系统,固定容器系统
固体废物的运输:车辆运输,船舶运输,管道运输(空气,水利)低温破碎:塑料、橡胶类废物 常温破碎:硬性废物如废石和废渣
湿式破碎:纸类、纤维类废物调制成浆状 简答
收运系统的优化
为了提高固体废物的收运效率,减少收运费用,对固体废物的收运系统,特别是收集运输路线进行优化是一个十分重要的问题。以城市垃圾为例,介绍固体废物收运路线的优化问题。
按固定容器式废物收集运输系统,将其大致分为五个阶段: 第一阶段:居民将垃圾从家庭运到公共垃圾容器的过程。
第二阶段:垃圾装车的过程,对于有压缩装置的车辆还包括压缩过程。
第三阶段:收集车辆在各个垃圾存放点之间的运动过程。这一阶段,收集车辆行驶路线的选择对垃圾的收集效率和收集费用都会产生极大的影响。在指定的收集范围内,车辆的行驶路线称微观路线。解决的主要问题:选择一条空载行程最短、费用最低、效率最高的收集路线。
第四阶段:垃圾由各收集区域运到中转站或处理处置设施的过程。
解决的主要问题是:寻找一条从各收集线路的终点到中转站或处置场的最优路线,这条路线称宏观路线或区域路线。第五阶段:垃圾由各中转站运到处理处置设施的过程。
压实的目的:减少固体废物的运输和处理体积,从而减少运输和处置费用。
压实又称压缩,即是利用机械的方法增加物料的容重和减少其体积,以增加物料的聚集程度。
作用:1.增大容重和减小体积,以便于装卸和运输、确保运输安全与卫生、降低运输成本和减少填埋占地,如城市生活垃圾。
2.制取高密度惰性块料,便于贮存、填埋或作其它用途,如建筑垃圾压缩成块后,用作地基或填海造地的材料。压实器分:固定式和移动式两类。
破碎的目的:
破碎:通过外力作用,使大块固体废物分裂成小块的过程。磨碎:使小块固体废物颗粒分裂成细粒的过程。
目的:减少废物的颗粒尺寸,使废物质地均匀,便于后续的处理处置。
作用: 1)使垃圾均匀化,提高焚烧、热解、熔烧、压缩等作业的稳定性和处理效率; 2)增加垃圾的容重,减少垃圾的体积,便于垃圾压缩、运转、贮存、高密度填埋和节约用地;
3)便于材料的分离回收,为后续加工和资源化利用做准备。同时可使原连接在一起的异种材料等弹体分离出来,有利于从中分选、拣选、回收有价值的物质和材料;
4)防止粗大、锋利的废物损坏分选、焚烧、热解等处理处置设备 破碎方法:冲击破碎、剪切破碎、挤压破碎、摩擦破碎等四种。此外还有专用的低温破碎、湿式破碎和半湿式破碎。(冲击破碎有重力冲击和动冲击两种形式)
分选的目的:将固体废物分成两种或两种以上的物质,或分成两种或两种以上的粒度级别。
分选的基本原理是利用物料的某些性质为识别标志,然后用机械或电磁的分选装置加以选别,达到分离的目的。分选的评价指标有:回收率、纯度和综合效率。分选技术方法:人工分选,机械分选
筛分:利用筛子将松散固体废物分为两种或多种粒度级别的分选方法。
筛分分为:干式筛分,湿式筛分
筛分目的分为4类1.准备筛分 2.预先筛分和检查筛分3.选择筛分4.脱水或脱泥筛分
筛分的程序:按筛出粗粒级、中等粒级及细粒级的顺序,分为由粗到细、由细到粗和混合筛序三种。
影响筛分效率的因素:物料性质,设备性能,操作条件
筛分设备类型:固定筛、筒形筛、振动筛,摇动筛。其中用得多的是固定筛、筒形筛、震动筛
重选:根据固体颗粒间密度的差异,以及在运动介质中所受的重力、流体动力和其它机械力不同而现实按密度分选的过程。
常用的分选介质有:空气、水、重液(比重比水大的液体)、悬浮液等。根据分选介质和作用原理上的差异,重选可分为:风力分选、重介质分选、跳汰分选、溜槽分选、摇床分选等。重选的方法很多,它们共同的特点是:
(1)固体颗粒间必须存在密度(或粒度)的差异;(2)分选过程在运动介质中进行;
(3)在重力、流体动力、颗粒间磨擦力的综合作用厂,固体颗粒群松散并按密度(或料度)分层;
(4)分好层的物料在运动介质的拖运下达到分离。
重力分选的原理:各种重力分选过程都是以固体颗粒在分选介质中沉降规律为基础的。根据固体废物在分选介质中的沉降末速度的差异可以将其分离。
磁选:磁力分选简称磁选。
磁选原理:是利用固体废物中各种物质的磁性差异在不均匀磁场中进行分选的一种处理方法。磁选过程见图,是将固体废物输入磁选机后,磁性颗粒在不均匀磁场作用下被磁化,从而受磁场吸引力的作用,使磁性颗粒吸在圆筒上,并随圆筒进入排料端排出。非磁性颗粒由于所受的磁场作用力很小,仍留在废物中而被排出。
好氧堆肥原理
是在有氧存在的条件下,借好氧微生物的作用来进行的。在堆肥过程中,生活垃圾中的溶解性有机物质透过微生物的细胞壁和细胞膜而为微生物所吸收,固体的和胶体的有机物先吸附着在微生物体外,由生物所分泌的胞外酶分解为溶解性物质,再渗入细胞。微生物通过自身的生命活动——氧化、还原、合成等过程,把一部分被吸收的有机物质氧化成简单的无机物、并放出生物生长活动所需要的能量,把另一部分有机物转化为生物体所必需的营养物质,合成新的细胞物质,同时,微生物逐渐生长繁殖,产生更多的生长体,具体表示如下:
设:有机物表示为:CaHbOcNd,堆肥产品用CwHxOyNz,堆肥化反应式表示为: CaHbOcNd+0.5(nz+2s+r-d)02→ nCwHxNyOz+sC02+rH20+(c-ny)NH3
若有机物完全分解,则反应式表示为:
CaHbOcNd+0.25(4a+b-2c-3d)02→ aC02+0.5(b-3d)H20 + dNH3 四个阶段:潜伏阶段,中温阶段,高温阶段,腐熟阶段 影响因素:供氧量(目的是为好氧微生物提供生命活动所必需的氧),含水率,温度和有机物含量,颗粒度,C/N比和C/P比(C是堆肥生化反应的能量来源 , 是生物发酵过程的动力和热源 ,N是好氧微生物的营养来源,主要用于合成细胞原生质而留于系统内,是控制生物合成的主要因素 , 也是反应速度的控制因素),pH
工艺流程:前处理——主发酵——后发酵——后处理——脱臭——贮存
厌氧堆肥基本原理
厌氧堆肥是在无氧条件下 , 借厌氧微生物(主要是厌氧菌)的作用进行的 ,当有机物厌氧分解时 ,主要经历了两个阶段: 酸性发酵阶段和碱性发酵阶段。
分解初期 , 微生物活动中的分解产物是有机酸、醇、二氧化碳、氨、硫化氢、磷化氢等。在这一阶段 , 有机酸大量积累 ,pH 值逐渐下降 , 另一群统称为甲烷细菌的微生物开始分解有机酸和醇, 产物主要是甲烷和二氧化碳。随着甲烷细菌的繁殖 , 有机酸迅速分解 ,pH值迅速上升 , 这一阶段的分解叫碱性发酵阶段。焚烧过程分为三个阶段:
第一阶段:物料的干燥加热阶段;
第二阶段:焚烧过程的主阶段——燃烧阶段; 第三阶段:燃尽阶段 , 即生成固体残渣的阶段。
原理:可燃物质燃烧,特别是生活垃圾的焚烧过程,是一系列十分复杂的物理变化和化学变化过程,通常可将焚烧过程划分为:干燥,热分解,燃烧三个阶段。焚烧实际上是干燥脱水,热化学分解,氧化还原反应的综合作用过程。
优点:1)消毒彻底2)减容效果好3)有利于实现城市垃圾资源化4)处理效率高5)不受气候影响6)卫生条件好7)发展前景好
生活垃圾卫生填埋场的分类:1,构造分类(自然衰减型填埋场和封闭型填埋场)2,地质分类(包容性场地,衰减性场地,快速迁移场地)3,反应机制分类(好氧填埋场,准好氧填埋场,厌氧填埋场)4,建设规模或处理能力分类5,地形分类(平原型填埋场,山谷型填埋场,坡地型填埋场,滩涂型填埋场)
填埋工艺流程:
1、分区作业,减少垃圾裸露面,降低作业成本按计划进行填埋作业。
2、压实多填,延长填埋场使用年限,确定合理的填埋高度。选择专用的填埋压实机械,提高填埋垃圾的压实密度,增加填埋场的使用年限,使有效的填埋面积得到最充分的利用。
3、控制源头,落实环保措施,防止二次污染。制定有效的环境保护对策,将垃圾对周围环境的污染降到最低限度。
4、超前规划,采取合理的填埋方式,缩短稳定期,有利于填埋场的复原利用。
主体设计:
1、首先应进行填埋场场地的初步布局,勾画出填埋场主体及配套设施的大致方位。
2、根据基础资料确定填埋区容量、占地面积及填埋区构造,并作出填埋作业的计划表。再分项进行渗滤液控制、填埋气体控制、填埋区分区、防渗工程、防洪、地表水导排、地下水导排、土方平衡、进场道路、垃圾坝、环境监测设施、绿化以及生产、生活服务设施、配套设施的设计和提出设备的配置表;
3、形成总平面布置图;
4、提出封场的规划设计。
第四篇:土木1302刘旭固体热膨胀系数的测量实验报告(范文)
西安石油大学 物 理 实 验 报 告
班级:土木1302
姓名:刘旭
学号:201306050208
固体热膨胀系数的测量
一、实验目的
测定金属棒的热胀系数,并学习一种测量微小长度的方法。
二、实验原理
1.材料的热膨胀系数
各种材料热胀冷缩的强弱是不同的,为了定量区分它们,人们找到了表征这种热胀冷缩特性的物理量,线胀系数和体胀系数。
线膨胀是材料在受热膨胀时,在一维方向上的伸长。在一定的温度范围内,固体受热后,其长度都会增加,设物体原长为,由初温 加热至末温,物体伸长了 ,则有
上式表明,物体受热后其伸长量与温度的增加量成正比,和原长也成正比。比例系数 称为固体的线胀系数。体膨胀是材料在受热时体积的增加,即材料在三维方向上的增加。体膨胀系数定义为在压力不变的条件下,温度升高1K所引起的物体体积的相对变化,用
表示。即
一般情况下,固体的体胀系数,利用已知的 和
2.为其线胀系数的3倍,即,我们可测出液体的体胀系数。
线胀系数的测量
线膨胀系数是选用材料时的一项重要指标。实验表明,不同材料的线胀系数是不同的,塑料的线胀系数最大,其次是金属。殷钢、熔凝石英的线胀系数很小,由于这一特性,殷钢、石英多被用在精密测量仪器中。表1.2.1-1给出了几种材料的线胀系数。
人们在实验中发现,同一材料在不同的温度区域,其线胀系
数是不同的,例如某些合金,在金相组织发生变化的温度附近,会出现线胀系数的突变。但在温度变化不大的范围内,线胀系数仍然是一个常量。因此,线胀系数的测量是人们了解材料特性的一种重要手段。在设计任何要经受温度变化的工程结构(如桥梁、铁路等)时,必须采取措施防止热胀冷缩的影响。例如,在长的蒸气管道上,可以插入一些可伸缩的接头或插入一段U型管;在桥梁中,可将桥的一端固牢在桥墩上,把另一端放在滚轴上;在铁路上,两根钢轨接头处要留有间隙等。
在式(1)中,是一个微小的变化量,以金属为例,若原,金属的线胀系数 约为 长 =300mm,温度变化,估计
。这样微小的长度变化,普通米尺、游标卡尺的精度是不够的,可采用千分尺、读数显微镜、光杠杆放大法、光学干涉法等。考虑到测量方便和测量精度,我们采用光杠杆法测量
光杠杆系统是由平面镜及底座,望远镜和米尺组成的。光杠杆放大原理如图1.2.1-1所示。当金属杆伸长时,从望远镜中可读出待测杆伸长前后叉丝所对标尺的读数,这时有
将式(3)代入式(2),则有
放大公式的推导参看第一册实验5.3.1
三、实验仪器
图 1 : 热膨胀系数测定仪
图 2 : 尺读望远镜
图 3 : 固体线胀系数测定仪
图 4 : 光杠杆、温度计
图 5 : 电源开关、调节温度、指示灯
图 6 : 尺读望远镜
图 7 : 标尺、调焦望远镜
图8 : 视度圈、调焦手轮
图 9 : 光杠杆
图 10 : 铜棒、温度计
尺读望远镜,米尺,固体线膨胀系数测定仪,铜棒,光杠杆,温度计。
四、实验内容及步骤
实验内容:
(1)仪器调节:实验装置图如图1.2.1-2所示。实验时,将待测金属棒直立在线胀系数测定仪的金属圆筒中,棒的下端要和基座紧密相连,上端露出筒外,装好温度计,将光杠杆的后足尖置于金属棒的上端,二前足尖置于固定台上。在光杠杆前1m左右放置望远镜及直尺。调节望远镜,直到看清楚平面镜中直尺的像,反复调节,使 11
标尺成像清晰,且叉丝也清晰,并使像与叉丝之间无视差,即眼睛上下移动时,标尺与叉丝没有相对移动。(2)读出叉丝横线在直尺上的读数,记录初温,蒸气进入金属筒后,金属棒迅速伸长,待温度计的读数稳定几分钟后,读出望远镜叉丝横线所对直尺的数值,并记下。
(3)如果线胀仪采用电加热,测量可从室温开始,每间隔
计一次t和b的值,直到t达 重复测以上数据。
(4)测量直尺到平面镜间距离D,将光杠杆在白纸上轻轻压出三个足尖印痕,用游标卡尺测量其后足尖到两前足尖连线的距离。
(5)以t为横坐标,b为纵坐标作出b-t关系曲线,求直线斜率k,并由此计算。
(6)用最小二乘法求直线斜率k,并计算 的标准误差。实验步骤:
1、在实验界面单击右键选择“开始实验”
2、调节平面镜至竖直状态
。然后逐渐降温,12
3、打开望远镜视野,并调节方位、聚焦、目镜使得标尺刻线清晰,且中央叉丝读数为0.0mm
4、单击铜棒测量长度,单击温度计显示铜棒温度,打开电源加热,记录每升高10度时标尺读数直至温度升高到90度止
5、单击卷尺,分别测量l、D 13
六、思考题
1. 对于一种材料来说,线胀系数是否一定是一个常数?为什么?
不是。因为同一材料在不同的温度区域,其线性系数是不同的,有实验结果的事实可证明。
2. 你还能想出一种测微小长度的方法,从而测出线胀系数吗?
目前想不到更好地方法。
1.引起测量误差的主要因素是什么?
仪器的精准度,操作过程中的不可避免性的失误,温度变化的控制,铜棒受热不均匀等。
第五篇:固体废弃物管理制度
固体废弃物管理制度
固体废弃物管理制度1
1 目的
规范固体废弃物的控制,减少固体废弃物的产生和对环境造成的污染。
2 适用范围
适用于长春燃气(珲春)有限公司范围内产生的固体废弃物的管理控制。
3 职责
3.1 行政部和安环部负责废弃物存放和处理的监督、检查和指导。
3.2 各部门负责本本部门的生产、办公和生活过程中产生的固体废弃物的分类、收集等工作。
4 管理规定
4.1 固体废弃物分类
4.1.1 危险固体废弃物:指列入国家危险废弃物名录,在生产、办公和生活活动中所产生的危险固体废弃物,主要有废旧日光灯管、废电池、墨盒;废弃油杂质、擦油布、更换下来的含油零件、废旧电瓶;施工中的废弃涂料、沥清、油漆;绿化工作中的残留农药及其容器等。
4.1.2 不可回收利用的一般固体废弃物:指在工程施工、生活中产生的不可回收的固体废弃物,主要有建筑垃圾、食堂产生的`食物垃圾及生活垃圾等。
4.1.3 可回收利用的一般固体废弃物:指在生产、办公活动中产生的可回收的固体废弃物,主要有生产和设备维修产生的废编制袋、回收粉尘、金属零件、废纸箱、废木箱、玻璃瓶罐、废塑料、废纸等。
4.2 固体废弃物的收集和存放
4.2.1各部门应按照废弃物分类,设置临时放置点、废物箱,并分别设置明显标识。
4.2.2 废弃物产生后,应按不同类别和相应要求及时放置到临时存放场所或废物箱。临时的存放场所,应具备防泄漏、防飞扬等设施或措施。
4.2.2.1危险固体废弃物的收集及存放
a)产生废油的部门应将废弃油装入指定的油桶。
b)过滤器更换下来的滤芯应放在密闭的箱内。
c)施工时产生的废旧涂料、残余油漆、废沥清余料等固废应要求承包方收集、存放在指定的有害废弃物场所。
e)废弃灯管、擦油布、废电池、废弃电瓶等应放入有害废弃物存放箱、专用存放设施内或交给购买产品的单位,统一管理。
4.2.2.2一般固体废弃物存放
a)生产中产生的粉尘直接回收至成品包装;产生的废编织袋、废纸箱、废瓶罐、废纸、金属边角料等放入一般可回收废弃物指定区域或存放箱。
b)已经报废不能使用的设备放入报废设备区。
c)不可回收的废弃物放入不可回收垃圾区域或垃圾桶内。
4.3 固体废弃物的处理
4.3.1 危险固体废弃物的处理
a)废弃沥清、涂料、油漆由仓管部负责在提出处理要求。在施工结束后,对废弃物的处理情况进行监督检查,确保各部门按照规定予以处理。
b)废弃油漆、更换下来的含油物品等易燃物,废旧灯管、墨盒、擦油布、废电池、废弃电瓶等其它有害废物,由办公室联系有处理能力的合法机构进行处理(参见4.3.3)。
4.3.2一般固体废弃物的处理
一般固体废弃物的处理应优先考虑资源的再利用,减少对环境的污染。可回收的废弃物由各单位安排人员整理,再转卖给物资回收部门;不可回收的废弃物与生活垃圾等,由环卫部门或受委托单位统一运送到垃圾场处理。
4.3.3委托处理
a)在生产、办公和生活过程中产生的固体废弃物,可回收利用和一般固体废弃物可由各单位自行委托当地环卫部门处置,危险固体废弃物由管理处办公室委托专业的单位统一进行处置。
b)行政部应与被委托单位签订委托处理固体废弃物协议,明确双方职责和在运输、利用及处置过程中的要求和注意事项。
4.3.4 固体废弃物的处理记录
各单位固体废弃物的处理情况应记录在《固体废弃物清单》中。
4.4行政部和安环部应每季度检查一次各单位固体废弃物的存放和处置情况,并记录检查结果。
5 相关文件
5.1《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》
固体废弃物管理制度2
为了防治运营公司固体废弃物、废液污染环境,保障职工身体健康,促进本企业的发展,运营部负责对固体废弃物、废液污染环境的防治,执行减少固体废弃物、废液的产生、充分合理利用固体废弃物、废液的原则。
其它部门应将固体废弃物、废液污染环境工作纳入环境保护规划,并采取有利于固体废弃物、废液污染环境防治的经济、技术政策和措施。
本公司任何个人都有保护环境的`义务,并有权对造成固体废弃物、废液污染环境的行为进行检举。
凡在工作、生产过程中产生的固体废弃物、废液按有毒有害、无毒无害和可回收利用等三类定点投放,由行管部门统一处理。
废日光灯管、热水瓶胆、废墨盒、废色带、不可降解塑料等有毒有害固体废弃物投放在公司内设置的有毒有害收集容器里,各类废电池交行管部同一登记处理(凡需领用新电池,必须以旧换新)。
格栅垃圾及处理出的污泥要在指定的地点倾倒,不得随意仍撒或者堆放,同时应及时清运,并积极开展合理利用和无害化处理(集体清运到垃圾填埋厂处理)。
化验室化验后的废液及设备检修中产生的废油,不得随意倾倒,应集中定点存放,统一处理。
固体废弃物管理制度3
一、目的
依据《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》。为加强公司危险废弃物安全管理,防止危险废弃物丢失(或随意丢弃)造成环境污染特制定本制度,相关部门严格按此制度执行。
二、职责
1. 由质量安全环保部负责联系具有处置危险固体废弃物资质单位,对危险固体废弃物进行处理。
2. 由生产车间负责厂区内危险固体废弃物的收集、包装、运输。
3. 由库管员负责危险固体废弃物的储存。
4. 由质量安全环保部负责平时的监督检查。
三、内容
定义:危险废物是指列入国家危险废物名录或根据国家规定的危险废物鉴定标准和鉴定方法认定的具有危险废物特性的废物。
公司按《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》要求,统一存放在回收车间北侧库房中,由质量安全环保部专人管理,并由有资质单位处理。
1. 安全环保部负责人与资质的`单位签定处置协议。
2. 生产车间产生的固体危险废弃物,由产生废弃物的岗位员工负责收集、包装、填写危险固体废弃物记录表。
3. 生产车间值班课长,定期对产生的固体废弃物的数量、包装是否符合要求进行确认,确认无误后签字,运送到专门储存的库房。
4. 库房管理员负责危险固体废弃物的接收,并建立危险固体废弃台账。台账中写清送入库房中,危险固体废弃物的种类,数量、入库时间、出库时间等相关详细信息。
5. 安全环保部负责对储存危险固体废弃物库房进行检查,检查频率不少于每月一次并签字确认。
6. 一旦发生危险固体废弃物丢失现象,及时对丢失的危险废弃物进行查找回收,在公司查到不到的情况下,报相关部门协同查找,直到找到为止。公司负责对相关责任人进行培训、教育并做出相应处理。
固体废弃物管理制度4
一 总 则
第一条 为了防治危险废物污染环境,保障员工健康,促进经济和社会的可持续发展,依据《中华人民共和共固体废物污染环境防治法》,结合公司实际情况,制定本制度。
第二条 本制度适用公司区域内危险废物的生产、收藏、存储、转移、利用、处置等活动。
第三条 公司对危险废物污染环境实行预防为主,全过程管理和污染单位承担责任的原则。
二 具体管理要求
第四条 积极推广清洁生产,避免或者减少危险废物的产生,鼓励对危险废物的合理利用,实行对危险废物的无害化处理。
第五条 各单位应当加强对危险废物污染环境工作的重视,在各自的职责范围内负责危险废物污染环境防治的监督管理工作。
第六条 生产危险废物的单位,必须每月5日前向厂主管部门申报登记危险废物的产生的种类、数量、流向、贮存、利用、处置等有关资料。
第七条 危险废物的收集、贮存、利用、处置活动必须遵守国家相关规定。
第八条 禁止向环境倾倒、堆置危险废物。
第九条 危险废物的收集、贮存、转移应当使用符合行业标准的`容器和包装物。
第十条 危险废物的容器和包装物以及收集、贮存、转移、处置危险废物的设施、场所,必须设置危险废物识别标志。
第十一条 危险废物的贮存时间不得超过一年,法律、法规另行规定的除外。
第十二条 生产危险废物的单位,委托外单位处置危险废物时,需提供处置单位相关资质(危险废物经营许可证),并到厂主管部门备案。
三 附则
第十三条 本制度解释权归公司。