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导热系数的测量实验报告

导热系数的测量实验报告
导热系数的测量实验报告

导热系数的测量

导热系数(又称导热率)是反映材料热性能的重要物理量,导热系数大、导热性能好的材料称为良导体,导热系数小、导热性能差的材料称为不良导体。一般来说,金属的导热系数比非金属的要大,固体的导热系数比液体的要大,气体的导热系数最小。因为材料的导热系数不仅随温度、压力变化,而且材料的杂质含量、结构变化都会明显影响导热系数的数值,所以在科学实验和工程设计中,所用材料的导热系数都需要用实验的方法精确测定。

一.实验目的

1.用稳态平板法测量材料的导热系数。 2.利用稳态法测定铝合金棒的导热系数,分析用稳态法测定不良导体导热系数存在的缺点。

二.实验原理

热传导是热量传递过程中的一种方式,导热系数是描述物体导热性能的物理量。

h

T T S t Q )

(21-??=??λ 单位时间内通过某一截面积的热量dQ/dt 是一个无法直接测定的量,我们设法将这个量转化为较容易测量的量。为了维持一个恒定的温度梯度分布,必须不断地给高温侧铜板加热,热量通过样品传到低温侧铜板,低温侧铜板则要将热量不断地向周围环境散出。单位时间通过截面的热流量为:

B B h T T R t Q )(212

-???=??πλ

当加热速率、传热速率与散热速率相等时,系统就达到一个动态平衡,称之为稳态,此时低温侧铜板的散热速率就是样品内的传热速率。 这样,只要测量低温侧铜板在稳态温度 T2 下散热的速率,也就间接测量出了样品内的传热速率。但是,铜板的散热速率也不易测量,还需要进一步作参量转换,我们知道,铜板的散热速率与冷却速率(温度变化率)dQ/dt=-mcdT/dt 式中的 m 为铜板的质量, C 为铜板的比热容,负号表示热量向低温方向传递。 由于质量容易直接测量,C 为常量,这样对铜板的散热速率的测量又转化为对低温侧铜板冷却速率的测量。铜板的冷却速率可以这样测量:在达到稳态后,移去样品,用加热铜板直接对下铜板加热,使其温度高于稳态温度 T2(大约高出 10℃左右),再让其在环境中自然冷却,直到温度低于 T2,测出 温度在大于T2到小于T2区间中随时间的变化关系,描绘出 T —t 曲线(见图 2),曲线在T2处的斜率就是铜板在稳态温度时T2下的冷却速率。 应该注意的是,这样得出的

t

T

??是铜板全部表面暴露于空气中的冷却速率, 其散热面积为 2πRp2+2πRphp (其中 Rp 和 hp 分别是下铜板的半径和厚度),然而, 设样品截面半径为R ,在实验中稳态传热时,铜板的上表面(面积为 πRp2)是被 样品全部(R=Rp )或部分(R

)22()

2(22

P P P P P h R R h R R t T C m t Q ππππ++?????=??

将上式代入热传导定律表达式,考虑到 ds=πR2,可以得到导热 系数:

2

211)()22()2(B

P P B P P R T T h R h h R t T C m ??-?++?????=πλ

式中的 R 为样品的半径、h 为样品的高度、m 为下铜板的质量、c 为铜的比 热容、Rp 和 hp 分别是下铜板的半径和厚度。各项均为常量或直接易测量。

三.主要实验仪器

TC -3B 型导热系数测试仪,测试样品(硬铝、硅橡胶、胶木板、空气等)、游标卡尺等。

四.实验内容

不良导体导热系数的测量

(1)用游标卡尺测量样品、下铜盘的几何尺寸,5次测量取平均值。 (2)设定一个加热温度。

(3)先放置好待测样品及下铜盘(散热盘),调节下圆盘托架上的三个微调螺丝,使待测样品与上、下铜盘接触良好。

(4)将集成温度传感器插入散热盘P 侧面的小孔中,并将集成温度传感器接线连接到仪器面板的传感器插座。为了保证温度测量的准确性,采用同一个温度传感器测温,在需要测量发热盘A 和散热盘P 时手动调节测温对象。

(5)记录稳态时 T1、T2 值后,移去样品,继续对下铜盘加热,当下铜盘温 度比 T2(对金属样品应为 T3)高出5℃左右时,移去圆筒,让下铜盘所有表面均暴露于空气中,使下铜盘自然冷却,每隔 30 秒读一次下铜盘的温度示值并记录。根据测量值求出

t

T

??。

金属导热系数的测量

(1)将金属铝棒至于发热盘和散热盘之间。

(2)当发热盘与散热盘达到稳定温度时,记录上下两面温度。此时散热盘温度为T3,重复之前步骤测量该温度下的散热速率。 (3)此时热导系数为:

2

211

)(P

P R T T h t T C m ??-?????=πλ

空气的导热系数的测量

调节三个螺栓,使发热盘也散热盘平行,它们之间的距离为h ,用塞尺测量它们之间的距离。此距离即为空气层的厚度。(注意:由于存在空气对流,所以此距离不宜过大。)

五.实验数据及处理

(1)不良导体导热系数的测量 散热盘P M=658g

1

1··09197.0--=C g Cal C O 铜板比热容

由以上数据可得散热盘半径 R1=4.918cm 待测样品半径为 R2=4.987cm

s C t T t T C

T C

T O /0198.0960

19

4430)7.572.588.584.590.606.602.618.61(8.562.710201≈=??----+++=??=??==速率:

再由表中数据算得散热稳态时:K

m W C cm Cal R T T h R h h R t T C m O B P P B P P ?=???=??

-??+???+?

??=??-?++?????=---/2043.0)(108807.4987.41

)8.562.71()928.02918.42(791.0)928.02918.40198.009197.06581

)()22()2(1142

2

21ππλ(由公式得:

(2)金属导热系数的测量

s C t T

O /0204.0=??

K m W C s cm Cal R T T h t T C m O P

P ·/9.116)(2793.0409.11

5.56-4.61914.60204.009197.06581

)(1112

2

21=???=??

?

??=??-?????=---ππλ由公式得:

(3)空气的导热系数的测量

s C t

T

/0125.00=??

%

26.231

.031.0-0317.0·/0317.0)(···100758.0918.41

1.45-1.71198.00125.009197.06581

)(113-2

2

21≈==?=??

?

??=??-?????=--ηππλ相对误差由公式得:

K m W C s cm Cal R T T h t T C m O P

P

六.实验结论及误差分析

时的标准值有一定误差因此与在时测得的数据,,由于是在相对误差时的散热系数为空气在时的散热系数为金属铜在时的散热系数为待测不良导体在由以上实验测得:

C C T K m W C T K m W C T K W C T O O O O O 1001.45%26.2·/0317.01.45.3·/9.1168.55.2m /2043.08.56.1=≈====?==ηλλλ

【参考文献】

[1]周殿清,张文炳,冯辉 基础物理实验[M]. 北京:科学出版社,2009

导热系数的测量实验报告

导热系数的测量 导热系数(又称导热率)是反映材料热性能的重要物理量,导热系数大、导热性能好的材料称为良导体,导热系数小、导热性能差的材料称为不良导体。一般来说,金属的导热系数比非金属的要大,固体的导热系数比液体的要大,气体的导热系数最小。因为材料的导热系数不仅随温度、压力变化,而且材料的杂质含量、结构变化都会明显影响导热系数的数值,所以在科学实验和工程设计中,所用材料的导热系数都需要用实验的方法精确测定。 一.实验目的 1.用稳态平板法测量材料的导热系数。 2.利用稳态法测定铝合金棒的导热系数,分析用稳态法测定不良导体导热系数存在的缺点。 二.实验原理 热传导是热量传递过程中的一种方式,导热系数是描述物体导热性能的物理量。单位时间内通过某一截面积的热量dQ/dt 是一个无法直接测定的量,我们设法将这个量转化为较容易测量的量。为了维持一个恒定的温度梯度分布,必须不断地给高温侧铜板加热,热量通过样品传到低温侧铜板,低温侧铜板则要将热量不断地向周围环境散出。单位时间通过截面的热流量为: 当加热速率、传热速率与散热速率相等时,系统就达到一个动态平衡,称之为稳态,此时低温侧铜板的散热速率就是样品内的传热速率。这样,只要测量低温侧

铜板在稳态温度 T2 下散热的速率,也就间接测量出了样品内的传热速率。但是,铜板的散热速率也不易测量,还需要进一步作参量转换,我们知道,铜板的散热速率与冷却速率(温度变化率)dQ/dt=-mcdT/dt 式中的 m 为铜板的质量, C 为铜板的比热容,负号表示热量向低温方向传递。 由于质量容易直接测量,C 为常量,这样对铜板的散热速率的测量又转化为对低温侧铜板冷却速率的测量。铜板的冷却速率可以这样测量:在达到稳态后,移去样品,用加热铜板直接对下铜板加热,使其温度高于稳态温度 T2(大约高出 10℃左右),再让其在环境中自然冷却,直到温度低于 T2,测出 温度在大于T2到小于T2区间中随时间的变化关系,描绘出 T —t 曲线(见图 2),曲线在T2处的斜率就是铜板在稳态温度时T2下的冷却速率。 应该注意的是,这样得出的 t T ??是铜板全部表面暴露于空气中的冷却速率, 其散热面积为 2πRp2+2πRphp (其中 Rp 和 hp 分别是下铜板的半径和厚度),然而, 设样品截面半径为R ,在实验中稳态传热时,铜板的上表面(面积为 πRp2)是被 样品全部(R=Rp )或部分(R

实验一 水准仪的认识及使用

实验一水准仪的认识及使用 一、实验目的 (1)认识DS3微倾式水准仪的基本构造,各操作部件的名称和作用,并熟悉使用方法。 (2)掌握DS3水准仪的安置、瞄准和读数方法。 (3)了解自动安平水准仪的性能及使用方法。 (4)练习水准测量一测站的测量、记录和高差计算。 二、实验组织 (1)性质:基础性实验。 (2)时数:4学时。 (3)组织:4人1组。 三、实验设备 (1)每组借DS3 微倾式水准仪(或自动安平水准仪)l台、水准尺1对、尺垫2个,记录板1块。(2)自备:铅笔。 四、实验方法及步骤 1.微倾式水准仪的构造 (1)了解微倾式水准仪和自动安平水准仪的构造,掌握各螺旋和部件的名称、功能及操作方法;(2)注意比较微倾式和自动安平光学水准仪构造上的区别。 微倾式DS3水准仪水准尺自动安平水准仪 图1-1 光学水准仪及水准尺 2.水准仪的安置 (1)仪器架设在测站上打开脚架,按观测者的身高调节脚架腿的高度,使脚架架头大致水平,如果地面比较松软则应将脚架的三个脚尖踩实,使脚架稳定。然后将水准仪从箱中取出平稳地安放在脚架头上,一手握住仪器,一手立即用连接螺旋将仪器固连在脚架头上。 (2)粗略整平通过调节三个脚螺旋使圆水准器气泡居中,从而使仪器的竖轴大致铅垂。在整平过程中,气泡移动的方向与左手大拇指转动脚螺旋时的移动方向一致。如果地面较坚实,可先练习固定脚架两条腿,移动第三条腿使圆水准器气泡大致居中,然后再调节脚螺旋使圆水准器气泡居中。 3.水准尺上读数 (1)瞄准转动目镜调焦螺旋,使十字丝成像清晰;松开制动螺旋,转动仪器,用照门和准星瞄准水准尺,旋紧制动螺旋;转动微动螺旋,使水准尺位于视场中央;转动物镜调焦螺旋,消除视差,使目标清晰(体会视差现象,练习消除视差的方法)。 (2)精平(微倾式)转动微倾螺旋,使符合水准管气泡两端的半影像吻合(成圆弧状),即符合气泡严格居中(自动安平水准仪无此步骤)。

导热系数实验报告

一、【实验目的】 用稳态法测定金属、空气、橡皮的导热系数。 二、【实验仪器】 导热系数测定仪、铜-康导热电偶、游标卡尺、数字毫伏表、台秤(公用)、杜瓦瓶、秒表、待测样品(橡胶盘、铝芯)、冰块 三、【实验原理】 1、良导体(金属、空气)导热系数的测定 根据傅里叶导热方程式,在物体内部,取两个垂直于热传导方向、彼此间相距为h 、温度分别为θ1、θ2的平行平面(设θ1>θ2),若平面面积均为S ,在t ?时间内通过面积S 的热量Q ?免租下述表达式: h S t Q ) (21θθλ-=?? (3-26-1) 式中, t Q ??为热流量;λ即为该物质的导热系数,λ在数值上等于相距单位长度的两平面的温度相差1个单位时,单位时间内通过单位面积的热量,其单位是)(K m W ?。 在支架上先放上圆铜盘P ,在P 的上面放上待测样品B ,再把带发热器的圆铜盘A 放 冰水混合物 电源 输入 调零 数字电压表 FD-TX-FPZ-II 导热系数电压表 T 2 T 1 220V 110V 导热系数测定仪 测1 测1 测2 测2 表 风扇 A B C 图4-9-1 稳态法测定导热系数实验装置

在B 上,发热器通电后,热量从A 盘传到B 盘,再传到P 盘,由于A,P 都是良导体,其温度即可以代表B 盘上、下表面的温度θ1、θ2,θ1、θ2分别插入A 、P 盘边缘小孔的热电偶E 来测量。热电偶的冷端则浸在杜瓦瓶中的冰水混合物中,通过“传感器切换”开关G ,切换A 、P 盘中的热电偶与数字电压表的连接回路。由式(3-26-1)可以知道,单位时间内通过待测样品B 任一圆截面的热流量为 2 21)(B B R h t Q πθθλ-=?? (3-26-2) 式中,R B 为样品的半径,h B 为样品的厚度。当热传导达到稳定状态时,θ1和θ2的值不变, 遇事通过B 盘上表面的热流量与由铜盘P 向周围环境散热的速率相等,因此,可通过铜盘P 在稳定温度T 2的散热速率来求出热流量 t Q ??。实验中,在读得稳定时θ1和θ2后,即可将B 盘移去,而使A 盘的底面与铜盘P 直接接触。当铜盘P 的温度上升到高于稳定时的θ2值若干摄氏度后,在将A 移开,让P 自然冷却。观察其温度θ随时间t 变化情况,然后由此求出铜盘在θ2的冷却速率 2 θθθ=??t ,而2 θθθ=??t mc ,就是铜盘P 在温度为θ2时的散热速率。 2、不良导体(橡皮)的测定 导热系数是表征物质热传导性质的物理量。材料结构的变化与所含杂质的不同对材料导热系数数值都有明显的影响,因此材料的导热系数常常需要由实验去具体测定。 测量导热系数在这里我们用的是稳态法,在稳态法中,先利用热源对样品加热,样品内部的温差使热量从高温向低温处传导,样品内部各点的温度将随加热快慢和传热快慢的影响而变动;适当控制实验条件和实验参数可使加热和传热的过程达到平衡状态,则待测样品内部可能形成稳定的温度分布,根据这一温度分布就可以计算出导热系数。而在动态法中,最终在样品内部所形成的温度分布是随时间变化的,如呈周期性的变化,变化的周期和幅度亦受实验条件和加热快慢的影响,与导热系数的大小有关。 本实验应用稳态法测量不良导体(橡皮样品)的导热系数,学习用物体散热速率求传导速率的实验方法。 1898年C .H .Le e s .首先使用平板法测量不良导体的导热系数,这是一种稳态法,实验中,样品制成平板状,其上端面与一个稳定的均匀发热体充分接触,下端面与一均匀散热体相接触。由于平板样品的侧面积比平板平面小很多,可以认为热量只沿着上下方向垂直传递,横向由侧面散去的热量可以忽略不计,即可以认为,样品内只有在垂直样品平面的方向上有温度梯度,在同一平面内,各处的温度相同。 设稳态时,样品的上下平面温度分别为 12θθ,根据傅立叶传导方程,在t ?时间内通过 样品的热量Q ?满足下式:S h t Q B 21θθλ-=?? (1) 式中λ为样品的导热系数,B h 为样品的厚度,S 为样品的平面面积,实验中样品为圆盘状。设圆盘样品的直径为B d ,则半径为B R ,则由(1)式得: 2 21B B R h t Q πθθλ-=?? (2)

工程水准测量实验报告簿.doc

工程水准测量 ( 实验报告簿 )

工程测量实验报告写法 以水准测量为准 一、实习目的: 二、实习设备: 三、实习内容: 四、实习步骤: 1.水准测量: (1)水准测量原理: 水准测量是利用水准仪提供的水平视线,借助于带有分划的水准尺,直接测定地面上两点间的高差, 然后根据已知点高程和测得的高差,推算出未知点高程。 设水准测量的进行方向为从 A 至 B, A 称为后视点, a 为后视读数; B 称为前视点, b 称为前视读数。如果已知A 点的高程 HA ,则 B 点的高程为: HB=HA+hab HA+a=HB+b HA=HB+a-b B 点的高程也可以通过水准仪的视线高程Hi 来计算,即 Hi=HA+a HB=Hi - b (2 )水准测量的外业施测: 1 )水准点:用水准测量方法测定高程的点。 2)当预测高程的水准点与已知水准点相距较远或高差太大时,两点之间安置一次仪器九无法测出其高差。这时需要连续多次设站,进行复合水准测量。每测站高差之和即可得预测水准点到已知水准点的高差,从 而可得其高程。

3)水准测量的检核 计算检核:闭合导线的高差和等于个转点之间高差之和,又等于后视读数之和减去前视读数之和,因 此利用该式可进行计算正确性的检核。 测站检核:对每一测站上的每一读数,进行检核,用变更仪器法进行检核。变更仪器法要求变更的高 度应该大于10cm ,两次高差之差不应超过规定的容许值,即6mm 。 闭合水准路线的成果检测:理论上各测段高差之和应等于零,实际上上不会,存在高差闭合差,其不 应该大于你容许值,即,若高差闭合差超出此范围,表明成果中有错误存在,则要重返工作。 4)水准测量的内业计算: 检查水准测量手簿;填写已知和观测数据;计算高差闭合差及其限差;最终结果见附表。 五、实验表格: 实验报告 程名称:工程量目:普通水准量( 2)成???? 指教????? ??? ..院(直属系)??? .. 学生??? . 学号 ???? .. ..........年?.月?..日 普通水准测量手薄 点后前高差改正后高点站号数数(米)高差程号(米)(+-((米) 米)米)

导热系数实验报告

一、【实验目的】 用稳态法测定金属、空气、橡皮的导热系数。 二、【实验仪器】 导热系数测定仪、铜-康导热电偶、游标卡尺、数字毫伏表、台秤(公用)、杜瓦瓶、秒表、待测样品(橡胶盘、铝芯)、冰块 三、【实验原理】 1、良导体(金属、空气)导热系数的测定 根据傅里叶导热方程式,在物体内部,取两个垂直于热传导方向、彼此间相距为h 、温度分别为θ1、θ2的平行平面(设θ1>θ2),若平面面积均为S ,在t ?时间内通过面积S 的热量Q ?免租下述表达式: h S t Q ) (21θθλ-=?? (3-26-1) 式中, t Q ??为热流量;λ即为该物质的导热系数,λ在数值上等于相距单位长度的两平面的温度相差1个单位时,单位时间内通过单位面积的热量,其单位是)(K m W ?。 在支架上先放上圆铜盘P ,在P 的上面放上待测样品B ,再把带发热器的圆铜盘A 放在B 上,发热器通电后,热量从A 盘传到B 盘,再传到P 盘,由于A,P 都是良导体,其温度即可以代表B 盘上、下表面的温度θ1、θ2,θ1、θ2分别插入A 、P 盘边缘小孔的热电偶E 来测量。热电偶的冷端则浸在杜瓦瓶中的冰水混合物中,通过“传感器切换”开关G ,切换A 、P 盘中的热电偶与数字电压表的连接回路。由式(3-26-1)可以知道,单位时间内通过待测样品B 任一圆截面的热流量为 冰水混合物 电源 输入 调零 数字电压表 FD-TX-FPZ-II 导热系数电压表 T 2 T 1 220V 110V 导热系数测定仪 测1 测1 测2 测2 表 风扇 A B C 图4-9-1 稳态法测定导热系数实验装置

2 21)(B B R h t Q πθθλ-=?? (3-26-2) 式中,R B 为样品的半径,h B 为样品的厚度。当热传导达到稳定状态时,θ1和θ2的值不变, 遇事通过B 盘上表面的热流量与由铜盘P 向周围环境散热的速率相等,因此,可通过铜盘P 在稳定温度T 2的散热速率来求出热流量 t Q ??。实验中,在读得稳定时θ1和θ2后,即可将B 盘移去,而使A 盘的底面与铜盘P 直接接触。当铜盘P 的温度上升到高于稳定时的θ2值若干摄氏度后,在将A 移开,让P 自然冷却。观察其温度θ随时间t 变化情况,然后由此求出铜盘在θ2的冷却速率 2 θθθ=??t ,而2 θθθ=??t mc ,就是铜盘P 在温度为θ2时的散热速率。 2、不良导体(橡皮)的测定 导热系数是表征物质热传导性质的物理量。材料结构的变化与所含杂质的不同对材料导热系数数值都有明显的影响,因此材料的导热系数常常需要由实验去具体测定。 测量导热系数在这里我们用的是稳态法,在稳态法中,先利用热源对样品加热,样品内部的温差使热量从高温向低温处传导,样品内部各点的温度将随加热快慢和传热快慢的影响而变动;适当控制实验条件和实验参数可使加热和传热的过程达到平衡状态,则待测样品内部可能形成稳定的温度分布,根据这一温度分布就可以计算出导热系数。而在动态法中,最终在样品内部所形成的温度分布是随时间变化的,如呈周期性的变化,变化的周期和幅度亦受实验条件和加热快慢的影响,与导热系数的大小有关。 本实验应用稳态法测量不良导体(橡皮样品)的导热系数,学习用物体散热速率求传导速率的实验方法。 1898年C .H .Le e s .首先使用平板法测量不良导体的导热系数,这是一种稳态法,实验中,样品制成平板状,其上端面与一个稳定的均匀发热体充分接触,下端面与一均匀散热体相接触。由于平板样品的侧面积比平板平面小很多,可以认为热量只沿着上下方向垂直传递,横向由侧面散去的热量可以忽略不计,即可以认为,样品内只有在垂直样品平面的方向上有温度梯度,在同一平面内,各处的温度相同。 设稳态时,样品的上下平面温度分别为 12θθ,根据傅立叶传导方程,在t ?时间内通过 样品的热量Q ?满足下式:S h t Q B 21θθλ-=?? (1) 式中λ为样品的导热系数,B h 为样品的厚度,S 为样品的平面面积,实验中样品为圆盘状。设圆盘样品的直径为B d ,则半径为B R ,则由(1)式得: 2 21B B R h t Q πθθλ-=?? (2) 实验装置如图1所示、固定于底座的三个支架上,支撑着一个铜散热盘P ,散热盘P 可以借助底座内的风扇,达到稳定有效的散热。散热盘上安放面积相同的圆盘样品B ,样品B 上放置一个圆盘状加热盘C ,其面积也与样品B 的面积相同,加热盘C 是由单片机控制的自适应电加热,可以设定加热盘的温度。

实验一--水准测量实验报告

实验一水准测量实验报告 一、目的与要求 1.了解DS 3型水准仪的基本构造,认清其主要部件的名称,性能和作用。 2.练习水准仪的正确安置、瞄准和读数。 3.掌握普通水准测量的施测、记录、计算、闭合差调整及高程计算的方法。 二、计划与设备 1.实验时数安排为2学时。 2.实验小组由8人组成:4人操作,2人记簿,2人扶尺。 2. 实验设备:DS 水准仪1台,双面水准尺2根,尺垫2个,记录纸2张, 3 三角架1个;铅笔1根。 三、水准测量原理 水准仪器组合: 1.望远镜 2.调整手轮 3.圆水准器 4.微调手轮 5.水平制动手轮 6.管水准器 7.水平微调手轮 8.脚架

四、方法与步骤 (一)水准仪的认识与使用 1.安置仪器: 先将三脚架张开,使其高度适当,架头大致水平,并将架腿踩实,再开箱取出仪器,将其固连在三脚架上。 2.认识仪器: 指出仪器各部件的名称和位置,了解其作用并熟悉其使用方法。同时弄清水准尺的分划注记。 3.粗略整平: 双手食指和拇指各拧一只脚螺旋,同时对向(或反向)转动,使圆水准器气泡向中间移动;再拧另一只脚螺旋,使气泡移至圆水准器居中位置。若一次不能居中,可反复进行。(练习并体会脚螺旋转动方向与圆水准器气泡移动方向的关系。) 4.水准仪的操作:

瞄准——转动目镜调焦螺旋,使十字丝清晰,松开制动螺旋,转动仪器,用照门和准星瞄准水准尺,拧紧制动螺旋,转动微动螺旋,使水准尺位于视场中央,转动物镜调焦螺旋,消除视差使目标清晰(体会视差现象,练习消除视差的方法)。 精平——转动微倾螺旋,使符合水准管气泡两端的半影像吻合(成圆弧状),即符合气泡严格居中。 读数——从望远镜中观察十字丝横丝在水准尺上的分划位置,读取四位数字,即直读出米、分米、厘米的数值,估读毫米的数值。5.观测练习: 在仪器两侧各立一根水准尺,分别进行观测(瞄准,精平,读数),记录并计算高差。不动水准尺,改变仪器高度,同法观测。或不动仪器,改变两立尺点位置同法观测。检查是否超限。 (二)普通水准测量 1.选定一条闭合水准路线,其长度以安置4~6个测站为宜。确定起始点及水准路线的前进方向。 2.在起始点和第一个待定点分别立水准尺,在距该两点大致等距离处安置仪器,分别观测黑面水准尺,得到后视读数a黑和前视读数b黑; 然后再观测前视水准尺红面,得到读数b红,旋转水准仪瞄准后视水准尺红面,得到读数a红;检查所测数据是否超限,如超限重测,不超限 则计算平均高差h 1,然后进行下一站观测,依次推进测出h、h 3 、 h 4 …。 3.根据巳知点高程及各测站的观测高差,计算水准路线的高差闭合差,并检查是否超限。对闭合差进行配赋,推算各待定点的高程。 五、注意事项 1.测量前,水准仪要进行检验与校正。

导热系数实验报告

用稳态法测定金属、空气、橡皮的导热系数。 二、【实验仪器】 导热系数测定仪、铜-康导热电偶、游标卡尺、数字毫伏表、台秤(公用)、杜瓦瓶、 秒表、待测样品(橡胶盘、铝芯)、冰块 三、【实验原理】 1、良导体(金属、空气)导热系数的测定 根据傅里叶导热方程式,在物体内部,取两个垂直于热传导方向、彼此间相 距为 h 、温度分别为O K 6:的平行平面(设0/5),若平面面积均为S,在△『时 间内通过面积S 的热量A0免租下述表达式: △0 一胭 ?一 2) A/ h (3-26-1) & & & 丙1 T7T\ *TV T*?r?*7 TT m R

式中,普为热流量;2即为该物质的导热系数,兄在数值上等于相距单位长度的 两平面的温度相差1个单位时,单位时间内通过单位面积的热量,其单位是 W/(加?K )。 在支架上先放上圆铜盘P,在P 的上面放上待测样品B,再把带发热器的圆铜 盘A 放在B 上,发热器通电后,热量从A 盘传到B 盘,再传到P 盘,由于A,P 都 是良导体,其温度即可以代表B 盘上、下表面的温度X 、02, Ox. 02分别插入A 、 P 盘边缘小孔的热电偶E 来测量。热电偶的冷端则浸在杜瓦瓶中的冰水混合物中, 通过“传感器切换”开关G,切换A 、P 盘中的热电偶与数字电压表的连接回路。 由式(3-26-1)可以知道,单位时间内通过待测样品B 任一圆截面的热流量为 咚=久?_&2)凤 (3-26-2) 式中,弘为样品的半径,矗为样品的厚度。当热传导达到稳定状态时,X 和5的 值不变,遇事通过B 盘上表面的热流量与由铜盘P 向周围环境散热的速率相等, 因此,可通过铜盘P 在稳定温度匚的散热速率来求出热流量昱。实验中,在读得 稳定时0】和匹后,即可将B 盘移去,而使A 盘的底面与铜盘P 直接接触。当铜盘 P 的温度上升到高于稳定时的0:值若干摄氏度后,在将A 移开,让P 自然冷却。 观察其温度0随时间t 变化情况,然后由此求出铜盘在0:的冷却速率竺 2、不良导体(橡皮)的测定 导热系数是表征物质热传导性质的物理量。材料结构的变化与所含杂质的不同 对材料导热系数数值都有明显的影响,因此材料的导热系数常常需要由实验去具 体测定。 测量导热系数在这里我们用的是稳态法,在稳态法中,先利用热源对样品加热, 样品内部的温差使热量从高温向低温处传导,样品内部各点的温度将随加热快慢 和传热快慢的影响而变动;适当控制实验条件和实验参数可使加热和传热的过程 达到平衡状态,则 ,而 △ & me —— ,就是铜盘P 在温度为0 2时的散热速率。

水准测量实验报告

实训一自动安平水准仪得认识与使用 一、实验目得 熟悉自动安平水准仪得基本构造,初步掌握自动安平水准仪得使用方法。 二、实验内容 1、熟悉DS3型自动安平水准仪得基本构造,了解其主要部件得名称、作用与使用方法。 2、练习自动安平水准仪得安置、瞄准与读数。 3、测量地面上两点间得高差。 三、仪器与工具 DS3型自动安平水准仪1台,水准尺2根,自备计算器、铅笔、小刀、记录板。 四、方法与步骤 1、安置仪器 将三脚架张开,使其高度适当,架头大致水平,并将脚尖踩入土中。再开箱取出仪器,将其固连在三脚架上、 2、认识仪器 指出仪器各部件得名称,了解其作用并熟悉其使用方法,同时弄清水准尺得分划与注记,掌握读尺方法、 3、粗略整平 粗略整平就就是旋转脚螺旋使圆水准器气泡居中,从而使仪器大致水平。先用双手同时向内(或向外)转动一对脚旋钮,使圆水准器气泡移动到中间,再转动另一只脚旋钮使圆气泡居中,通常需反复进行。注意气泡移动得方向与左手拇指或右手食指运动得方向一致。 4、瞄准水准尺与读数 (1)瞄准 转动目镜调焦螺旋进行对光,使十字丝分划清晰;然后竖立水准尺于某地面点上,松开自动安平水准仪制动螺旋,转动望远镜,用准星与照门粗略瞄准水准尺,旋紧制动螺旋;转动物镜调焦螺旋,使瞧清水准尺影像;再转动水平微动螺旋,使十字丝纵丝靠近水准尺一侧;若存在视差,则应仔细进行目镜调焦与物镜调焦予以消除、 (2)读数 用中丝在水准尺上读取4位读数,即m,dm,cm及mm位。读数时应先估出mm数,然后按m,dm,cm及m m,一次读出4位数、 5、测定地面两点间得高差。 (1)在地面选定A、B两个较坚固得点作后视点与前视点,分别立尺。 (2)在A、B两点之间安置自动安平水准仪,使仪器至A、B两点得距离大致相等。 (3)每人独立安置仪器、粗平、照准后视点A点上得水准尺后读数,此为后视读数,并记入附表中测点A一行得后视读数栏下;再照准前视点B点上得水准尺,读取前视读数,并记入附表中测点B一行得前视读数栏下、

CA6140普通车床几何精度的测量实验报告

实验报告 课程名称机械制造装备 实验名称 CA6140普通车床几何精度的测量实验日期 2016年6月19日 学生专业机械设计制造及其自动化 学生学号 学生姓名 学生班级 指导教师老师 实验成绩 南京理工大学机械工程学院

CA6140普通车床几何精度的测量实验报告一、实验名称 CA6140普通车床几何精度的测量。 二、实验内容及要求 1.测量车床主轴的圆跳动; 2.测量数控铣床工作台的水平度; 三、实验器材与设备 CA6140车床、SKX13JSU数控铣床、数显千分表、磁性表座、精密水平仪; 四、实验原理 1.径向圆跳动 车床主轴在旋转时总是存在旋转精度误差,主要表现为径向圆跳动。利用数显千分表可测出径向圆跳动 2.水平度 数控铣床的工作台应该严格保证水平,控制其水平度。本次实验利用水平仪测量数控铣床工作台的水平度。 五.实验步骤 1.利用精密水平仪测量数控铣床的水平度 将精密水平仪归零,然后将其平稳放置在铣床工作台上,缓慢转动旋钮,在视野中找到两个气泡,此时缓慢转动旋钮,直到两个气泡上边界处于视野中同一高度,即为水平,此时记录水平仪的读数,重

复测量三到四次,取平均值。 2.利用数显千分表和磁性表座测量车床的径向圆跳动 取一个磁性表座和一个数显千分表,先将磁性表座的各个关节拧松,将数显千分表卡到磁性表座的爪部,注意磁性表座各个关节先不要固定,调节各个关节,使数显千分表轻轻地垂直接触到机床三爪卡盘,此时再固定磁性表座各个关节,用手缓慢转动机床主轴两周,记录下数显千分表在转动过程中最小示数和最大示数。 五、实验数据 1.水平度测量 2.径向圆跳动测量 六、实验感想及建议 在测量水平度的时候,由于我们的测量仪器量程比较小,而有几台铣床的水平度已经超出了量程,我们觉得应该在放置仪器的时候先找到气泡,并且仔细观察放下水平仪时气泡有没有超过两侧的观察窗,即有没有超过量程;而在测量径向圆跳动时,一定要尽量地把数

导热系数的测量实验报告

导热系数的测量 导热系数(又称导热率)是反映材料热性能的重要物理量,导热系数大、导热性能好的材料称为良导体,导热系数小、导热性能差的材料称为不良导体。一般来说,金属的导热系数比非金属的要大,固体的导热系数比液体的要大,气体的导热系数最小。因为材料的导热系数不仅随温度、压力变化,而且材料的杂质含量、结构变化都会明显影响导热系数的数值,所以在科学实验和工程设计中,所用材料的导热系数都需要用实验的方法精确测定。 一.实验目的 1.用稳态平板法测量材料的导热系数。 2.利用稳态法测定铝合金棒的导热系数,分析用稳态法测定不良导体导热系数存在的缺点。 二.实验原理 热传导是热量传递过程中的一种方式,导热系数是描述物体导热性能的物理量。 h T T S t Q ) (21-??=??λ 单位时间内通过某一截面积的热量dQ/dt 是一个无法直接测定的量,我们设法将这个量转化为较容易测量的量。为了维持一个恒定的温度梯度分布,必须不断地给高温侧铜板加热,热量通过样品传到低温侧铜板,低温侧铜板则要将热量不断地向周围环境散出。单位时间通过截面的热流量为: B B h T T R t Q )(212-???=??πλ 当加热速率、传热速率与散热速率相等时,系统就达到一个动态平衡,称之为稳态,此时低温侧铜板的散热速率就是样品内的传热速率。 这样,只要测量低温侧铜板在稳态温度 T2 下散热的速率,也就间接测量出了样品内的传热速率。但是,铜板的散热速率也不易测量,还需要进一步作参量转换,我们知道,铜板的散热速率与冷却速率(温度变化率)dQ/dt=-mcdT/dt 式中的 m 为铜板的质量, C 为铜板的比热容,负号表示热量向低温方向传递。 由于质量容易直接测量,C 为常量,这样对铜板的散热速率的测量又转化为对低温侧铜板冷却速率的测量。铜板的冷却速率可以这样测量:在达到稳态后,移去样品,用加热

水准测量实验报告

水准测量实验报告 一、绪言 水准测量是用水准仪和水准尺测定地面上两点间高差的方法。在地面两点间安置水准仪,观测竖立在两点上的水准标尺,按尺上读数推算两点间的高差。通常由水准原点或任一已知高程点出发,沿选定的水准路线逐站测定各点的高程。由于不同高程的水准面不平行,沿不同路线测得的两点间高差将有差异,所以在整理国家水准测量成果时,须按所采用的正常高系统加以必要的改正,以求得正确的高程,如图1,图2所示。 图1 水准测量原理示意图 我国国家水准测量依精度不同分为一、二、三、四等。一、二等水准测量称为“精密水准测量”,是国家高程控制的全面基础,可为研究地壳形变等提供数据。三、四等水准测量直接为地形测图和各种工程建设提供所必需的高程控制。

图2 水准测量转点示意图 二、实习目的 1、通过对同济大学四平路校区高程的施测,掌握二等精密水准测量的观测和记录,熟悉使用电子水准仪进行二等水准的测量,并将所学知识得到一次实际应用。 2、熟悉精密水准测量的作业组织和一般作业规程。 三、水准测量实习过程 3.1 小组成员及作业步骤 小组成员: 作业步骤:精密水准观测组由5人组成,具体分工是:观测一人,记录一人,扶持两人,量距一人。 3.2水准仪的使用 水准仪的使用包括仪器的安置、粗略整平、瞄准水准尺、精平和读数等操作步骤。我们实验所用的仪器主要就是电子水准仪SDL30,其他操作同普通的水准仪。 SDL30 的等级水准测量功能用于国家一、二、三、四等水准测量。测量作业中的测站观测程序及其限差检核符合国家一、二水准测量规范(GB/T

3.3 水准测量的实施 在我们的测量中,首先每个组建立一个包含有四个已知控制点的控制网,每组选定网的一条边与周边的一组的水准网确保有两个已知控制点重合,分别测出公共边两点间高差,最后统一进行高差计算和误差分配,以作为检验与统一到一个公共的水准网中。我们选择211控制点作为自己的符合起止点,从该点出发,沿着教学南楼,途径图书馆正门,到图书馆后的控制点103,再转到瑞安楼前面的317点,最后符合至211控制点。 3.3.1 已知点数据及测区平面图 (1) 其中,211 208和211号点为与南边测区的公共点。 (2)、测区平面图,如下图1黑色线条所包含的区域即为本组测区。

实验二 普通水准测量

实验二普通水准测量(两次仪高法) 一、实验目的 (1)掌握普通水准测量方法、转点的选择,熟悉记录、计算和检核; (2)熟悉水准路线的布设形式、计算过程; (3)掌握两次仪高法检核测量数据。 二、实验组织 (1)实验性质:基础性实验; (2)学时:3学时; (3)组织:4人1组。 三、实验设备 (1)每组借自动安平水准仪1台套、水准尺2根、记录板1块、尺垫2个; (2)自备:铅笔。 四、实验方法及步骤 (1)做闭合的水准路线测量(即由某一已知水准点开始,经过若干转点、临时水准点再回到原来的水准点)或附合水准路线测量(即由某一已知水准点开始,经过若干转点、临时水准点后到达另一水准点), (2)观测精度符合要求后,根据观测结果进行水准路线高差闭合差的调整和高程计算(记录表及计算表见下页)。 实验要求 (1)计算沿途各转点高差和各观测点高程(起点相对高程为20.000m)。 (2)视线长度不得超过100m。 (3)前后视距应大致相等。 (4)闭合差的容许值为: △h允=±12n mm或△h允=±40L mm 式中 n—测站数; L—水准路线长度,以km为单位。 五、注意事项 (1)读数前,必须精平,视差应消除 (2)后视尺垫在水准仪搬动之前不得移动。水准仪迁站时,前视点上的尺垫不得移动。 (3)在已知点和未知点上不得放尺垫。 (4)水准尺必须扶直。 六、上交资料 实验结束后将实验报告(含普通水准测量记录手簿)以小组为单位装订成册上交。

数字地形测量学实验报告 姓名学号班级指导老师成绩【实验名称】 【目的和要求】 【仪器和工具】 【实验原理方法和步骤】 【测量数据及处理】 【体会和建议】 【教师评语】

材料导热系数测试实验

东南大学材料科学与工程 实验报告 学生姓名 张沐天 班级学号 实验日期 批改教师 课程名称 材料性能测试实验 批改日期 实验名称 材料导热系数测试实验 报告成绩 一、实验目的 1.掌握稳态法测定材料导热系数的方法 2.了解材料导热系数与温度的关系 二、实验原理 不同温度的物体具有不同的内能,同一个物体不同区域如果温度不等,则他们热运动的激烈程度不同,含有的内能也不相同。这些不同温度的物体或区域,在相互靠近或接触时,会以传热的形式交换能量。由于材料相邻部分之间的温差而发生的能量迁移称为热传导。在热能工程、制冷技术、工业炉设计等一系列技术领域中,材料的导热性都是一个重要的问题。 1.材料的导热性及电导率 材料的导热系数是指在稳定传热条件下,1m 厚的材料,两侧表面的温差为1K ,在1s 钟内,通过1m2面积传递的热量,单位为 W/(m ·K),也叫热导率。热导率λ由简化的傅里叶导热定律 dx dT -q λ 决定。 2.热传导的物理机制 热传导过程就是材料的能量传输过程。在固体中能量的载体可以有自由电子、声子和光子,因此固体的导热包括电子导热、声子导热和光子导热。 1)电子和声子导热 纯金属中主要为电子导热,在合金、半金属或半导体、绝缘体的变化过程中,声子导热所占比例逐渐增大。 2)光子导热 固体中分子、原子和电子的振动、转动等运动状态的改变会辐射出频率较高的电磁波,其中具有较强热效应的是波长在间的可见光与部分近红外光的区域,这部分辐射线称为热射线。热射线的传递过程称为热辐射。 3.影响导热系数的因素 1)温度 金属以电子导热为主,电子在运动过程中将受到热运动的原子和各种晶格缺陷的阻挡,从而形成对热量传输的阻力。 一般来说,纯金属的导热系数一般随温度的升高而降低;而今导热系数一般随温度的升高而升高;玻璃体的导热系数则一般随温度的降低而减小。 2)原子结构 物质的电子结构对热传导有较大影响。具有一个价电子的,导电性能良好的、德拜温度较

导热系数测量实验报告

导热系数测量实验报告 篇一:导热系数实验报告 实验用稳态平板法测定不良导体的导热系数实验报告 一、实验目的. (1)用稳态平板法测定不良导体的导热系数. (2)利用物体的散热速率求传热速率. 二、实验器材. 实验装置、红外灯、调压器、杜瓦瓶、数字式电压表. 三、实验原理. 导热是物体相互接触时,由高温部分向低温部分传播热量的过程.当温度的变化只是沿着一个方向(设z方向)进行时,热传导的基本公式可写为 dT dQ=?λ ????????? ---------------------------------------------() 它表示在dt时间内通过dS面积的

热量dQλ为导热系数,它的大小由物体????dT 本身的物理性质决定,单位为W????1????1,它是表征物质导热性能大小的物理量,式中符号表示热量传递向着温度降低的方向进行. 在图中,B为待测物,它的上下表面分别和上下铜、铝盘接触,热量由高温铝盘通过待测物B向低温铜盘传递.若B很薄,则通过B侧面向周围环境的散热量可以忽略不计,视热量只沿着垂直待测板B的方向传递.那么在稳定导热(即温度场中各点的温度不随时间而变)的情况下,在?t时间内,通过面积为S、厚度为L的匀质圆板的热量为??? ?????? ---------------------------------------------()式中,???为匀质圆板两板面的恒定温差,若把()式写成 ?Q=?λ ??????

=?λ?? ---------------------------------------------()的形式,那么???便为待测物的导热速率,只要知道了导热速率,由()式即可求出λ. 实验中,使上铝盘A和下铜盘P分别达到恒定温度??1、??2,并设??1>??2,即热量由上而下传递,通过下铜盘P向周围散热.因为??1和??2不变,所以,通过B的热量就等于C向周围散发的热量,即B的导热速率等于C 的散热速率.因此,只要求出了C在温度??2时的散热速率,就求出了B的导热速率???. 因为P的上表面和B的下表面接触,所以C的散热面积只有下表面面积和侧面积之和,设为????,而实验中冷却曲线是C全部裸露于空气中测出来的,即在P的上下表面和侧面积都散热的情况下记录的.设其全部表面积为??全,根据散热速率与散热面积成正比的关系可得??? ?????? ???

四等水准测量实验报告

四等水准测量实验报告 水准测量的等级是根据国家水准网来定的。国家水准网布设成一等、二等、三等、四等4个等级。其布设原则采用从高级到低级,从整体到局部,分级布置,逐级加密的原则,等级划分是根据环线周长、附和路线长、偶然中误差、全中误差来分的。一、二等水准测量称为“精密水准测量”,是国家高程控制的全面基础,可为研究地壳形变等提供数据。三、四等水准测量直接为地形测图和各种工程建设提供所必需的高程控制。水准测量【leveling survey】指的是测定各点高程的作业。

一.目的与要求 1.掌握四等水准测量的测量观测程序和具体施测方法 2.熟悉四等水准测量的主要技术要求和检测方法 3.掌握四等水准测量的数据处理方法 二.实验过程 1.在确定为闭合水准测量及测量技术要求以后,我们组在学校内确定了一个可以测量的范围. 2.范围大致确定好了以后,我们进行了水准点位置的确定,以迈大步的形式确定距离,并且依次对转点进行了确定,总共设置了3个转点.

3.站点确定好了以后,我们进行了人员的分工,一位同学负责水准仪的拿取,粗平;两位同学负责瞄准,精平,和读数;一位同学负责记录数据;一位同学负责同步误差计算;其他四位同学负责水准尺的正确摆放. 4.每测好一个站点的数据我们都会用双面法检核,满足容许值再进行下一个站点的测量(前尺不动,后尺成前尺). 三.四等水准测量技术要求 四标准视线 长度(m) 前后视距 差(m) 前后视距累 计差(m) 黑红面视距 差mm 黑红面高 差之差mm 等100 5.0 10.0 3.0 5.0 四.实验结果 所有数据符合各种限差要求,且仪器设备完整 四等水准测量记录表 日期:2014年10月8日天气:晴仪器型号:DS3水准仪组号:D 观测者:叶基霖,沈黎达记录者:汤维 司尺者:方圳燕,陈曼,周晴,吴芳芳,王舒函,陈炯 测站编号点号 后尺 上丝 前尺 上丝 方向及 尺号 水准尺读数(m) K﹢黑﹣红 平均高差 (m) 备注下丝下丝 后视距前视距 黑面红面 视距差 d(m) ∑d(m) A-B 0892 1706 后视0866 5653 0000 已知起始水准 点高程 =87.765m K为尺长数: K1 =4.787m K2 =4.687m 0839 1636 前视1671 6358 0100 5679 6393 高差-0805 -0705 4687 -0.805 5627 6323 B-C 1360 0740 后视K11336 6024 0099 1311 0675 前视K20708 5495 0000 6048 5527 后-前0628 0529 4886 0.6285 5999 5462 C-D 1017 0963 后视K20989 5779 -0003 0961 0881 前视K10922 5610 0099 5806 5650 后-前0067 0169 4685 0.068 5751 5569 D-A 1384 1279 后视K11351 6039 0099

测量学实验报告

测量学C实验 指导书 班级: 学号: 组别: 姓名:

实验须知 实验是配合课堂教学的一个重要教学环节,同时也是培养学生掌握实验的基本技能和进行基本训练的一个主要手段,为了保证实验的顺利进行,必须注意下列事项: 1、实验之前,希望同学们要预习实验指导书,了解本次实验的目的,原理和要求: 2、严格按操作步骤认真操作,实验报告要客观、详细记录实验步骤,实验成果等。 3、爱护实验仪器,非本次实验用的仪器或虽是本次实验所用的仪器,但在老师没有讲解之前都不得随便乱动,以免损坏仪器; 4、实验中不慎损坏仪器或丢失仪器中的附件,均应主动地告诉老师,按照有关规定处理;

目录 实验一水准仪的使用 (1) 实验二经纬仪的使用 (5) 实验三碎部测量 (12)

实验一水准仪的使用 (1)水准仪的使用 一、目的 1、了解DS3级水准仪的构造及各部分的名称和作用 2、掌握水准仪使用的基本操作 3、练习水准尺读数 二、要求 实验学时安排为2学时,每人安置2~3次水准仪,读尺4~5次。 三、仪器及工具 每组:水准仪一台、水准尺一把、记录板一块。 四、预习容 水准测量的仪器及工具,水准仪的使用 五、实验步骤 1、安置水准仪:测量仪器所安置的地点称为测站。打开三脚架,使其高度适中,架头大致水平,牢固地架设在地面上。然后打开仪器箱(记清仪器各部件位置,以便装箱时按原来位置放置),双手握基座取出仪器,放在三脚架上,用连接螺旋将水准仪固连在三脚架上。用手推一下仪器,检查仪器是否真正连接牢固。 2、熟悉仪器:认识水准仪构造及各部分的名称、作用。 3、粗略整平: (1)置圆气泡于两脚螺旋之间(或于一脚螺旋上方),转动这两个脚螺旋使圆气泡在这两脚螺旋方向居中(气泡移动方向与左手大姆指旋转方向一致)。 (2)转动第三个脚螺旋使圆气泡居中,反复练习几次。 4、瞄准对光: (1)将望远镜对向明亮的背景(白墙或白纸),转动目镜对光螺旋使十字丝看得非常清晰。 (2)松开制动螺旋,用镜筒上的准星瞄准水准尺(立水准尺在离水准仪约30米处),拧紧制动螺旋。 (3)转动物镜对光螺旋,使水准尺的像十分清晰,然后眼睛在目镜上下作微小移动,观察水准尺与十字丝面是否有相对移动。若有,则存在视差,为此,可反复调节对光螺旋,直到视差消除为止。 (4)旋转微动螺旋,使水准尺的象靠近十字丝的纵丝。

水准测量实验报告

实验一水准仪的认识与使用专业班级:土木工程B1501班组别:第三组组长:冯皎飞组员:蒲苗曹轩瑞王子岳成绩: 一、实验目的 1.认识水准仪的基本构造,了解各部件的功能; 2.能准确读取水准尺读书; 3.初步掌握使用水准仪的操作要领、基本步骤和方法。 4.练习普通水准测量一测站的测量、记录和计算。 二、实验器具 DS3微倾式水准仪l台、水准尺1对、三脚架 三、实验内容 认识仪器对照仪器,指出目镜及其调焦螺旋、物镜、对光螺旋、管水准器、圆水准器、制动和微动螺旋、微倾螺旋、脚螺旋等,了解其作用并熟悉其使用方法。对照水准尺,熟悉其分划注记并练习读数。记录并计算出两点间高差。 四、实验步骤 水谁仪在一个测站上的操作顺序为:安置仪器--粗略整平--瞄准水淮尺--精确置平--读数。 1.安置仪器先将仪器的三脚架张开,使其高度适中,架头大致水平,并将脚架踩实;再开箱取出仪器,将其固连在三脚架上。 2.粗平双手食指和拇指各拧一只脚螺旋,同时以相反的方向转动,使圆水准器气泡向中间移动;再拧另一只脚螺旋,使圆气泡居中。 3.瞄准在离仪器不远处选一点A,并在其上立一根水准尺;转动目镜调焦螺旋,使十字丝清晰;松开制动螺旋,转动仪器,用缺口和准星大致瞄准A点水准尺,拧紧制动螺旋;转动对光螺旋看清水准尺;转动微动螺旋使水准尺位于视线中央;再转动对光螺旋,使目标清晰并消除视差 4.精平转动微倾螺旋,使符合水准管气泡两端的半影像吻合(成圆弧状),即水准管气泡居中 5.读数从望远镜中观察十字丝横丝在水准尺上的分划位置,读取4位数字,即直接读出m、dm、cm的数值,估读mm的数值,记为后视读数a。注意读数完毕时水准管气泡仍需居中。若不居中,应再次精平,重新读数。 6.记录与计算按照高差=后视读数-前视读数,计算两点间的高差。

材料导热系数测试实验

材料导热系数测试实验内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

东南大学材料科学与工程 实验报告 学生姓名 张沐天 班级学号 实验日期 批改教师 课程名称 材料性能测试实验 批改日期 实验名称 材料导热系数测试实验 报告成绩 一、实验目的 1.掌握稳态法测定材料导热系数的方法 2.了解材料导热系数与温度的关系 二、实验原理 不同温度的物体具有不同的内能,同一个物体不同区域如果温度不等,则他 们热运动的激烈程度不同,含有的内能也不相同。这些不同温度的物体或区域, 在相互靠近或接触时,会以传热的形式交换能量。由于材料相邻部分之间的温差 而发生的能量迁移称为热传导。在热能工程、制冷技术、工业炉设计等一系列技 术领域中,材料的导热性都是一个重要的问题。 1.材料的导热性及电导率 材料的导热系数是指在稳定传热条件下,1m 厚的材料,两侧表面的温差为 1K ,在1s 钟内,通过1m2面积传递的热量,单位为 W/(m ·K),也叫热导率。热导率λ由简化的傅里叶导热定律 dx dT -q λ 决定。 2.热传导的物理机制 热传导过程就是材料的能量传输过程。在固体中能量的载体可以有自由电子、声 子和光子,因此固体的导热包括电子导热、声子导热和光子导热。

1)电子和声子导热 纯金属中主要为电子导热,在合金、半金属或半导体、绝缘体的变化过程中,声子导热所占比例逐渐增大。 2)光子导热 固体中分子、原子和电子的振动、转动等运动状态的改变会辐射出频率较高的电磁波,其中具有较强热效应的是波长在间的可见光与部分近红外光的区域,这部分辐射线称为热射线。热射线的传递过程称为热辐射。 3.影响导热系数的因素 1)温度 金属以电子导热为主,电子在运动过程中将受到热运动的原子和各种晶格缺陷的阻挡,从而形成对热量传输的阻力。 一般来说,纯金属的导热系数一般随温度的升高而降低;而今导热系数一般随温度的升高而升高;玻璃体的导热系数则一般随温度的降低而减小。 2)原子结构 物质的电子结构对热传导有较大影响。具有一个价电子的,导电性能良好的、德拜温度较高的单质都具有较高的导热系数。 3)成分和晶体结构 合金中加入杂质元素将提高热阻,使导热系数降低。杂志原子与基体金属的结构差异较大的元素,对基体导热系数的影响也较大。 4)压强,密度,气孔率等 压强,密度,气孔率等因素也会对材料的导热系数产生影响,影响材料导热系数的因素是复杂的。 4.导热系数的测试方法

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