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1、化工原理实验 1.真值：定义：某物理量客观存在的确定值；替代真值的值：理论真值、相对真值、平均值。2.误差：定义：实验测量值与真值之差，即 误差测量值真值；含义：表示每一次测量值相对于真值的不符合程度；分类：系统误差【可消除】、随机误差【不可消除、但可减小】、粗大误差。3.绝对误差()D x：测量值x与真值A之差的绝对值，即()D xxA。4.相对误差()rE x：绝对误差()D x与真值A的绝对值之比，即()()rD xExA。5.绝对误差是一个有量纲的值，相对误差是无量纲的真分数。6.实验数据的有效数字的位数：反映仪表的准确度和存在疑问的数字位置。7.准确度的表示方法：最大引用误差；准确度
2、等级。8.准确度等级：准确度等级为P级，则其最大引用误差为%P。9.仪表的测量范围nx：仪表量程的上限下限。10.仪表示值x的误差：绝对误差：()%nD xxP，相对误差：()rE x%nxPx。11.实验数据的处理方法：列表法，图示法，数学模型法【回归分析法】。12.坐标系的分类：普通直角坐标系，半对数坐标系，双对数坐标系。13.实验绘图中坐标系的选择：ReC 曲线选用半对数坐标系；泵的特性曲线和过滤中标绘qq关系选用直角坐标系；除、以外，其余一切的关系曲线都选用双对数坐标系。14.双对数坐标系的特征：坐标轴是分度不均匀的对数坐标，其分度不能随便改动，一般乘以10n来变化；在双对数坐标系上，
3、根据点的坐标11,x y、22,xy可求直线的斜率，即2121lglglglgyykxx。15.压力计和压差计：液柱式压差计：U 形管压差计、斜管压差计、U 管双指示液压差计；压力计：薄膜式、波纹管式、弹簧管式。16.压力差传感器：应变片式，电容式，压阻式。17.节流式流量计的工作原理：利用流体流经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的，故节流式流量计又称差压式流量计（定截面，变压差）。18.节流式流量计的组成：节流元件：能将被测流量转换为压力差信号，【如：孔板、喷嘴、文丘里管】；差压计：测量压力差。19.节流式流量计的取压方式：理论取压法，径距取压法，角接取压法，法兰取压法。20.转子流量计
4、的工作原理：定压差，变截面；属于面积式流量计。21.涡轮流量计的工作原理：动量矩守恒原理；属于速度式流量计。22.涡轮流量计的特性：测量精度高，可作为标准流量计，对被测信号的变化反应快。23.流量计的安装要求：节流式：测压口应位于管路稳定段，对中安装；转子：安装必须竖直，流体流向自下而上；涡轮：加装过滤器，保证变送器的前后有一定的直管段，水平安装。24.测温原理的分类：热膨胀，电阻变化，热电效应，热辐射。25.热电偶温度计的组成：热电偶【感温元件】，测量仪表【毫伏计或电位差计】，连接热电偶和测量仪表的导线【补偿导线及铜导线】。26.热电效应：不同材质的导线A和B连接的闭合回路，若两接点温度不同
5、，回路就会产生热电势。27.热电偶：两种不同导体的组合；热电极：每根单独的导体。28.工作端：测量端或热端，如t端；自由端：参比端或冷端，如0t端。29.热电偶测温的基本依据：热电偶材质及冷端温度0t一定，ABEt。30.热电偶冷端的温度补偿：使用补偿导线将冷端延伸至温度恒定处；维持冷端温度0t恒定：冰浴法；将冷端放入恒温槽中，保持一个固定温度；补偿电桥法。31.第三导线：连接热电偶和测量热电势变化仪表之间的导线。32.补偿导线：用来将热电偶冷端延伸到温度恒定处，并降低由贵金属材料制成的热电偶的成本。33.补偿导线与第三导线区别：补偿导线在0 100范围内，具有与所连接的热电极相同的热电特性，
6、而第三导线无此特性。34.测温误差：产生原因：温度计的热端温度t是否等于热端所在处被测物体的温度；消除：尽量减少热端与其周围环境之间的温度差和传热速率。35.热电阻温度计的组成：热电阻【测温元件】，显示仪表，连接导线。36.工业上常用的热电阻：铂电阻100Pt和铜电阻50Cu。37.液位计的分类：直读式，差压式，浮力式，电容式。38.测定直管摩擦阻力实验的条件：实际流体在等径直管中单相流动。39.P与fP的关系：21()fPPg zz【fP恒定】：水平直管（12zz）：fPP （P与fP在数值上相等）；竖直直管（12zz）：fPP 。40.(Re,)fd的变化规律：d一定，Re曲线固定，与流体
7、的性质无关；Re一定，d。41.d的测定：已知管长l、管径d，测对应的SfVP；计算与Re；在双对数坐标系上标绘Re；利用文献资料确定d或。42.常见工业管道d的大小：(旧)(新)铜管、铝管钢管铸铁管铸铁管。43.局部阻力压降fP的测定：测定方法：通过测量近点压差bbpp和远点压差真值之差即误差测量值真值含义表示每一次测量值相对于真值的不符合程度分类系统误差可消除随机误差不可消除但可减小粗大误差绝对误差测量值与真值之差的绝对值即相对误差绝对误差与真值的绝对值之比即绝对误差是一个有的表示方法最大引用误差准确度等级准确度等级准确度等级为级则其最大引用误差为仪表的测量范围仪表量程的上限下限仪表示值的
8、误差绝对误差相对误差实验数据的处理方法列表法图示法数学模型法回归分析法坐标系的分类普通绘关系选用直角坐标系除以外其余一切的关系曲线都选用双对数坐标系双对数坐标系的特征坐标轴是分度不均匀的对数坐标其分度不能随改动一般乘以来变化在双对数坐标系上根据点的坐标可求直线的斜率即压力计和压差计液柱式aapp来得到；4 个取压点间距的特点：abbc，a bb c；局部阻力测量取压点布置图：44.倒置U管压差计：测量所得数据较准确，但测量范围小。一般适用于小流量时测压差。45.差压变送器：测量小流量时，误差较大，而测大流量时，误差较小。一般适用于大流量时测压差。46.倒置U管压差计与差压变送器并联测压的目的：
9、扩大测量范围，提高测量精度。47.并联测压的方法：先使用倒置U管压差计，提高小流量测量精度；超过其量程时，再使用差压变送器，可扩大测量范围。48.U管压差计与差压变送器测压必须安装：平衡阀：不测量时，打开；测量时，关闭。切断阀：不测量时，关闭；测量时，打开。49.圆直管内或导压管内积存气体的影响：差压计的显示压强大于实际压强。50.压力差的显示：差压变送器：电信号直接显示；U管压差计：用一定的液柱高度来表示。51.U管压差计压力差的表示：()Hgphg；分析：实验中p保持不变，导压管内有无气体则变化，无有，则hh无有。52.离心泵的操作：启动前要灌泵，以防止发生“气缚”；启动和停止泵前，要关闭
10、出口阀，防止启动电流过大以保护泵电机及功率表的安全。53.泵的吸入管路安装底阀的作用：阻止被吸入泵壳内的液体倒流，以防止发生“气缚”。54.流量调节阀：安装位置：安装在贴近泵的出口管线上；阀门的开关：左开右关，即开启为逆时针旋转，关闭为顺时针旋转。55.压强表：安装位置：安装在流量调节阀之前；读数反映了管道截面上的压能。56.离心泵的特性曲线的组成：HQ曲线，NQ曲线，Q曲线。57.离心泵性能测定实验装置：离心泵，测量仪表：真空表、压强表、功率表、流量计、温度计、差压变送器及显示表；附件：流量调节阀、水槽。58.离心泵特性曲线的测定方法：泵的型号一定，泵的转速一定，通过调节流量调节阀的开度，测
11、量不同流量Q对应的p出、p入及功率表读数。59.离心泵特性曲线的规律：泵提供的能量He不变【机械能守恒】，流量调节阀开度，管路阻力，流量Q，动能222uu入出，压能pp入出，压强差pp入出（压力表示数，真空表示数）。60.管路特性曲线的测定方法：固定流量调节阀的开度，通过改变泵的转速来，测量不同转速下的流量及对应的p出、p入及功率表读数。61.管路特性曲线的规律：当泵的转速n，泵提供的能量，流量Q，压能（压力a b c cba,f bcP,f cbP,f baP,f abP fP 真值之差即误差测量值真值含义表示每一次测量值相对于真值的不符合程度分类系统误差可消除随机误差不可消除但可减小粗大误
12、差绝对误差测量值与真值之差的绝对值即相对误差绝对误差与真值的绝对值之比即绝对误差是一个有的表示方法最大引用误差准确度等级准确度等级准确度等级为级则其最大引用误差为仪表的测量范围仪表量程的上限下限仪表示值的误差绝对误差相对误差实验数据的处理方法列表法图示法数学模型法回归分析法坐标系的分类普通绘关系选用直角坐标系除以外其余一切的关系曲线都选用双对数坐标系双对数坐标系的特征坐标轴是分度不均匀的对数坐标其分度不能随改动一般乘以来变化在双对数坐标系上根据点的坐标可求直线的斜率即压力计和压差计液柱式表示数，真空表示数），泵的扬程H，泵的功率N（功率表示数）。62.流量计的需标定的情形：遗失出厂的流量曲线；
13、被测流体的密度与工厂标定所用的流体不同；流量计经长期使用而磨损；使用自制的非标准流量计。63.流量计的标定方法：容量法，称重法，标准流量计法。64.流量计性能实验采用标准流量计法：测定节流元件前后的压差p与流过的流量V。65.过滤操作特性：随着过滤的进行，滤饼厚度，流体流动的阻力。66.恒压过滤操作特性：流动阻力，过滤速率：在得到相同滤液量时，过滤时间；在单位时间内，所得滤液量。67.测定恒压过滤常数的基本原理：22edqqdqKK【在实际试验中用q代替ddq】。68.作图法测定恒压过滤常数的测定步骤：已知iV、i，由iiVqA，求q，过q与iq(2q)作直线，2K 斜率。69.作图求K值时取
14、阶梯水平线段中点作线的目的：体现是平均值，因为恒压过滤实验中测得的均为一段时间间隔内的平均滤液量。70.过滤常数K：由物料特性k及过滤压力差p所决定，即(,)Kkp。71.介质常数eq与e：反映过滤介质阻力大小。72.过滤常数K和介质常数eq、e统称恒压过滤常数。73.恒压过滤常数的影响因素：滤浆浓度，K，其余因素(,)p k T，K。74.测定管内对流传热系数i：测量原理：,iiW iiQtS；影响因素：12,t t（冷流体的进口、出口温度），Wt（壁面平均温度），W冷（冷流体的质量流量），,iid L（换热管的管径、管长）。75.热量iQ：21ipiQW Ctt冷，【3600iVW冷冷】；
15、影响因素：12(,)iQWt t冷；iQQ冷；iQQQQ热损冷；若用iQQ热来求i，则i偏大。76.测定总传热系数K：测量原理：iomoQKtS，影响因素：12,t t（冷流体的进口、出口温度），12,T T（热流体的进口、出口温度），iV（冷流体在套管内的体积流量）。77.传热的强化：原理：K即i【使流体湍动程度、使传热边界层变薄】；措真值之差即误差测量值真值含义表示每一次测量值相对于真值的不符合程度分类系统误差可消除随机误差不可消除但可减小粗大误差绝对误差测量值与真值之差的绝对值即相对误差绝对误差与真值的绝对值之比即绝对误差是一个有的表示方法最大引用误差准确度等级准确度等级准确度等级为级则
16、其最大引用误差为仪表的测量范围仪表量程的上限下限仪表示值的误差绝对误差相对误差实验数据的处理方法列表法图示法数学模型法回归分析法坐标系的分类普通绘关系选用直角坐标系除以外其余一切的关系曲线都选用双对数坐标系双对数坐标系的特征坐标轴是分度不均匀的对数坐标其分度不能随改动一般乘以来变化在双对数坐标系上根据点的坐标可求直线的斜率即压力计和压差计液柱式施：在换热管内设置螺旋线圈，增大管内冷流体的流量。78.冷流体出口温度2t的原因：其他条件不变，管内冷流体流量iV；管外蒸汽侧：压力不足【蒸汽进口温度1T】，气量不够【蒸汽流量oV】，不凝性气体积聚【壁面热阻，K】。79.精馏装置的操作流程：开工时：先向
17、冷凝器中通冷却水，后加热再沸器；停车时：先停止加热再沸器，后停止向冷凝器中通冷却水。80.精馏装置的操作方法：开车时，通常先采用全回流操作(R)；塔内情况基本稳定后，再F，R，D，W。81.冷液进料时，进料量F过大：出现的现象：精馏段干板，塔顶没回流也不能出料；提馏段可能液泛；调节方法：减小进料量(F)，加大塔釜加热量(V)，保持釜温不变(t釜不变)。82.(,)L L与(,)V V对精馏操作的影响：一定范围内，(,)L L与(,)V V有利于分离；超过一定限度后，则会出现(,)L L过大，有漏液与气泡夹带；(,)V V过大，有雾沫夹带与液泛等异常操作现象，使分离效果变差。83.精馏塔正常操作
18、状态判断：塔板上是否有一定高度的液层；雾沫夹带是否严重，漏液是否严重，有无液泛。84.精馏塔稳定操作状态判断：观测塔顶温度或灵敏板温度是否稳定。85.精馏塔稳定操作的必要条件：进出系统的物料量(,F D W)要稳定；回流比(R)要稳定；塔底再沸器的加热蒸汽压或加热电压(,V V)要稳定；塔顶冷凝器的冷却水流量及温度(,L L)要稳定；进料热状态(q)要稳定。86.其他操作条件不变，R改变的影响：LRV，1LRV，DLxV，WLxV，1xt。87.进料组成Fx改变的影响：(,)FDWxxx，1Dxt顶，1Wxt釜。88.填料塔塔板单板效率的测定：取样位置：塔顶、进料板、塔釜；取样要求：取样方便，
19、取样设备不影响塔内气液相传质、传热的进行 89.吸收塔气体流量的调节：调节方法：旁路调节；气体输送设备：罗茨鼓风机或漩涡气泵。90.型管：作用：防止吸收塔内的液体倒灌入风机；安装位置要求：高于吸收塔填料层顶端。91.液封管：作用：防止气体短路；安装要求：在塔底吸收液排出管路上；自身特性：液封管不能太细太长，以免影响吸收液的正常流动。92.填料支撑板：填料支撑板的自由截面积填料层的自由截面积。93.填料吸收塔传质性能的测定：固定：液相流量L，气相流量V，入塔混合气氨的浓度1Y；测定：气液两相进出吸收塔的浓度122(,)X X Y，液相温度。真值之差即误差测量值真值含义表示每一次测量值相对于真值的
20、不符合程度分类系统误差可消除随机误差不可消除但可减小粗大误差绝对误差测量值与真值之差的绝对值即相对误差绝对误差与真值的绝对值之比即绝对误差是一个有的表示方法最大引用误差准确度等级准确度等级准确度等级为级则其最大引用误差为仪表的测量范围仪表量程的上限下限仪表示值的误差绝对误差相对误差实验数据的处理方法列表法图示法数学模型法回归分析法坐标系的分类普通绘关系选用直角坐标系除以外其余一切的关系曲线都选用双对数坐标系双对数坐标系的特征坐标轴是分度不均匀的对数坐标其分度不能随改动一般乘以来变化在双对数坐标系上根据点的坐标可求直线的斜率即压力计和压差计液柱式94.操作条件变化的影响：气膜控制：L一定，V，则
21、OGH、YK a、1X，而OGN、A；液膜控制：V一定，L，则XK a，而2Y。95.干燥速率的变化规律：增大（预热段）不变（恒速段）减小（降速段）96.干燥速率曲线测定的意义：测取恒速干燥速率cU，临界含水量cX；用以计算干燥时间，确定干燥器尺寸。97.恒速干燥阶段：表面气化控制阶段：干燥速率U为物料表面水分的汽化速率所控制，即U取决于物料外部的干燥条件。98.降速干燥阶段：物料内部迁移控制阶段：干燥速率U为水分在物料内部的传递速率所控制，即U取决于物料本身内部的结构、形状和尺寸等。99.对流传热系数的测定：测出恒速段的干燥速率cU：湿物料的水分蒸发量W，间隔时间；空气的干球温度t及湿球温度
22、Wt。100.恒速干燥速率cU与临界含水量cX的影响因素：固体物料的种类和性质；固体物料层的厚度与颗粒大小；空气的温度、湿度和流速；空气与固体物料间的相对运动方式。真值之差即误差测量值真值含义表示每一次测量值相对于真值的不符合程度分类系统误差可消除随机误差不可消除但可减小粗大误差绝对误差测量值与真值之差的绝对值即相对误差绝对误差与真值的绝对值之比即绝对误差是一个有的表示方法最大引用误差准确度等级准确度等级准确度等级为级则其最大引用误差为仪表的测量范围仪表量程的上限下限仪表示值的误差绝对误差相对误差实验数据的处理方法列表法图示法数学模型法回归分析法坐标系的分类普通绘关系选用直角坐标系除以外其余一切的关系曲线都选用双对数坐标系双对数坐标系的特征坐标轴是分度不均匀的对数坐标其分度不能随改动一般乘以来变化在双对数坐标系上根据点的坐标可求直线的斜率即压力计和压差计液柱式