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做物理化學實驗時影響恒溫水浴槽的常見因素都有哪些

發布時間:2016-11-01瀏覽:1181次

實驗部分

            1 2 實驗設計

      根據恒溫水浴槽的靈敏度測定的影響因素確定因素水平表。由於水浴溫度、攪拌速度、加熱方式均為 2個水平, 但回差值卻有 5個水平, 所以該實驗屬於不同水平的正交設計[ 2- 3]。可根據實際情況采取擬水平法擬出相同的水平數, 如表 1所示。

      表 1 恒溫水浴槽靈敏度測定的因素水平表因素水平水浴溫度/攪拌速度/ ( r m in- 1)升溫速度/ ( m in- 1)回差值1 48 1 000 1 0 0 12 40 1 300 0 5 0 23 48 1 000 1 0 0 34 40 1 300 0 5 0 45 48 1 000 1 0 0 5注:升溫速度為 1 /min時, 儀器上標明為!強加熱 , 升溫速度為 0 5/m in時, 儀器上標明為 ! 弱加熱 ; 攪拌速度為 1 300 r/m in 時, 儀器上標明為! 快攪拌 , 攪拌速度為 1 000 r/m in時, 儀器上標明為 ! 慢攪拌 。

      根據表 1所確定的實驗因素、水平, 選用 L25( 56) 正交設計表進行實驗。

      1 3 實驗方法

      按照表 2中的實驗號順序, 在不同的實驗條件下測出恒溫水浴槽穩定後 30m in內的溫度值, 每分鍾讀一次溫度值[ 4]。在每組數據中找出重複性好的溫度zui大值 tma x和溫度zui小值 tm in,依下式求出恒溫水浴槽的靈敏度 tr[ 5- 6]。

      tr= ( tm ax- tm ni) /2

      利用正交設計實驗常用的極差分析方法, 計算出各種水平下平均靈敏度, 並計算出同一因素下的靈敏度極差 ( R)。

      2 結果與分析

      2 1 恒溫水浴槽靈敏度測定結果按 L25( 56)正交設計表進行實驗, 測得恒溫水浴槽的靈敏度如表 2所示。

      2 2 恒溫水浴槽靈敏度測定的zui優條件分析

      2 2 1 影響因素分析

      由表 2中的極差 (R)的數據可知, 4個因素對恒溫水浴槽的靈敏度影響的主次順序是: D > C> A> B, 即回差值的變化對靈敏度的測定影響zui大; 加熱方式和水浴溫度其次, 且二者對靈敏度的測定影響程度相當; 攪拌方式對靈敏度的測定影響zui小。究其原因, 在恒溫水浴槽靈敏度的測定過程中, 較大的回差值會導致較明顯的熱滯後現象 (包括加熱熱滯後和停止加熱熱滯後 ), 這將直接導致靈敏度的測定值偏大; 加熱方式和水浴溫度隻會產生較弱的熱滯後現象, 故而對靈敏度的測定影響較小; 攪拌則是使恒溫水浴槽中的浴液 (本實驗中為水 )受熱均勻, 促使浴場中處處溫度一致, 還可在一定程度上消除熱滯後現象, 所以對靈敏度的測定影響zui小。

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