实验要求了解气体比热测定装置的基本原理和构思。熟悉本实验中测温、测压、测热、测流量的方法。掌握由基本数据计算出比热值和比热公式的方法。分析本实验产生误差的原因及减小误差的可能途径。 实验装置介绍1、实验所用的设备和仪器仪表由风机、流量计，比热仪本体、电功率调节测量系统共四部分组成，实验装置系统如图1所示。2、装置中采用湿式流量计测定气流流量，流量计出口的恒温槽用以控制测定仪器出口气流的温度。装置可以采用小型单级压缩机或其它设备作为气源设备，并用钟罩型气罐维持供气压力稳定。气流流量用调节阀1调整。3、比热容测定仪本体（图2）由内壁镀银的多层杜瓦瓶2，进口温度计1和出口温度计8（铂电阻温度计或精度较高的水银温度计）电加热器3和均流网4，绝缘垫5，旋流片6和混流网7组成。4、气体自进口管引入，进口温度计4测量其初始温度，离开电加热器的气体经均流网4均流均温，出口温度计8测量加热终了温度，后被引出。 实验方法及数据处理实验中需要测定干空气的质量流量gm、水蒸气的质量流量wm、电加热器的加热量（即气流吸热量）'pQ和气流温度等数据，测定方法如下：1.干空气的质量流量gm和水蒸气的质量流量wm电加热器不投入，摘下流量计出口与恒温槽连接的橡皮管，把气流流量调节到实验流量值附近，测定流量计出口的气流干球温度0t和湿球温度wt温度（或由流量计上的温度计测量和相对湿度），根据0t与wt（或0t与值）由湿空气的焓-湿图确定含湿量d(g/kg)，并计算出水蒸气的容积成分622/ddyw水蒸气的容积成分计算式：622/1（1）d---克水蒸汽/千克干空气.图1测定空气定压比热容的实验装置系统1-节流阀；2-流量计；3-比热仪本体；4-温控仪；5功率表；6开关；7-风机。 实验步骤1.接通电源及测量仪表，选择所需的出口温度计插入混流网的凹槽中。2.取下流量计上的温度计，开动风机，调节节流阀，使流量保持在额定值附近。测出流量计出口空气的干球温度0t和湿球温度wt(或相对湿度)。3.将温度计插回流量计，重新调节流量，使它保持在额定值附近，逐渐调整输出功率，使出口温度计读数升高到预计温度。（近似值也可根据下式预先估计所需电功率：tw12,式中：w为电功率（W），t为进出口温差 为每流过10升空气所需的时间（s）。4.待出口温度稳定后（出口温度在10分钟之内无变化或有微小起伏即可视为稳定），读出下列数据：10升气体通过流量计所需时间（s）；比热仪进口温度1t 出口温度2t 大气压力计读数1B（kPa），流量计中气体表压h（mmH2O）；电热器的功率pQ（W）。 计算实例某一稳定工况实测参数如下：0t8,wt7.8,ft8,tB99.727kPa,1t8,2t240.3,69.96s/10l，h16mmH2O柱，pQ=41.842W，由0t，wt查焓-湿图得94%，d6.3g/kg干空气。计算：1.水蒸气的容积成分：622/3.6wy代入式（1）622/3.61=0.0100272.电加热器单位时间放出的热量：代入式（2）632.150842.416.36.3ppQQkJ/h3.干空气质量流量：代入式（4）96.69/36)1681.9727.991000()0100270.01(gm)15.2738(28763048.0kg/h4.水蒸气质量流量：代入式（5）96. 实验注意事项电热器不应在无气流通过情况下投入工作，以免引起局部过热而损害比热仪本体。输入电热器电压不得超过220伏，气体出口温度最高不得超过300。加热和冷却要缓慢进行，防止温度计比热仪本体因温度骤然变化和受热不均匀而破裂。停止实验时，应先切断电热器电源，让风机继续运行15分钟左右（温度较低时，时间可适当缩短）。实验测定时，必须确信气流和测定仪的温度状况稳定后才能读数。

实验目的和要求1、了解气体比热测定装置的基本原理和构思。2、熟悉本实验中的测温、测压、测热、测流量的方法。3、掌握由基本数据计算出比热值和求得比热公式的方法。4、测定自实验室至150^{\circ}C只见的空气的定压比热,绘制Cp-t的关系曲线。 实验装置和原理装置由气源、流量计、比热仪主体、温度测量仪、湿度计和电功率调节及测量系统等四部分组成(如图一所示)。图一实验装置第2页共6页浙江中控科教仪器设备有限公司气体定压比热测定实验装置(CP100)实验指导书比热仪主体如图二所示。多层杜瓦瓶内构件:加热管、均流网、混流网实验时，被测空气(也可以是其它气体)由气泵经转子流量计送入比热仪主体，经加热、均流、旋流、混流后流出。在此过程中,分别测定:空气在缓冲罐出口处的温度(t1,^{\circ}C);气体的体积流量(V,I/h);气体经比热仪主体的出口温度(t2,^{\circ}C);电热器的电压(W,瓦)；以及实验时相应的大气压力(P，毫米汞柱)和流量计出口处的表压(\triangle h,毫米水柱)。 实验步骤1、接通电源及测量仪表。2、开动气泵,调节气体流量,使流量保持在额定值附近。3、逐渐提高电热器功率，使出口温度升高至预计温度。可根据下式预先估计所需电功率。W= \frac {V}{360}(t_{2}-t_{1})式中:W为电热器输入功率(W);t1为进口温度();t2为出口温度();V为流量(l/h)。4、待出口温度稳定后(出口温度在几分钟之内无变化或有微小起伏，即可视为稳定)，第3页共6页浙江中控科教仪器设备有限公司气体定压比热测定实验装置(CP100)实验指导书读出下列数据，空气在缓冲罐出口处的温度(t1,^{\circ}C);气体的体积流量(V,1/h);气体经比热仪主体的出 数据处理1、根据环境的干球温度和湿球温度,从湿空气的干湿图中查出含湿量(d,g/kg干空气),并根据下式计算出水蒸气的容积成分:r_{w}= \frac {d/622}{1+d/622}2、根据电热器消耗的电功率,可算出电热器单位时间放出的热量。Q= \frac {W}{4,186^{\circ}8}K_{10}^{cda}3、干空气流量(质量流量)为:\stackrel { \cdot }{G}_{x}= \frac {P_{,}}{R_{,}T_{0}}= \frac {(1-t_{,})(P+\frac { \Delta h}{13.6})\times \frac {10= \frac {1. 注意事项1、切勿在无气流通过的情况下使电热器投入工作,以免引起局部过热而损坏比热仪主体。2、输入电热器的电压不得超过220伏。气体出口最高温度不得超过300^{\circ}C。3、加热和冷却要缓慢进行，防止温度计和比热仪主体因温度骤增骤降而破裂。4、停止实验时,应先切断电热器,让气泵继续运行十五分钟左右(测试较低时可适当缩短冷却时间)。 思考与讨论1、在化工领域中,你能举出Cp应用的几个例子吗?2、该实验中,影响C_{p}误差的主要原因有哪些?如何提高测试精度。附录计算举例假定某一稳定工况的实测参数如下：t_{o}=8^{\circ}C;t_{u}=7.5^{\circ}C;B=748.0mmHgt_{1}=8^{\circ}C;t_{2}=240.3^{\circ}C;V=514.6l/h\triangle h=16mmHg;电压174.3伏，电流240毫安查干湿图得d=6.3g/kg干空气(\psi =94 \%)第5页共6页浙江中控科教仪器设备有限公司气体定压比热测定实验装置(CP100)实验指导书r_{n}= \frac {6 \sqrt {3}-6}{1+6/3}=0^{2},01W=174.