做物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)影響恒溫水浴槽的常見(jiàn)因素都有哪些

2025年04月01日 08:49北京精誠(chéng)華泰儀表有限公司點(diǎn)擊量：0

實(shí)驗(yàn)部分

1 2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)恒溫水浴槽的靈敏度測(cè)定的影響因素確定因素水平表。由于水浴溫度、攪拌速度、加熱方式均為 2個(gè)水平，但回差值卻有 5個(gè)水平，所以該實(shí)驗(yàn)屬于不同水平的正交設(shè)計(jì)[ 2- 3]?？筛鶕?jù)實(shí)際情況采取擬水平法擬出相同的水平數(shù)，如表 1所示。

表 1 恒溫水浴槽靈敏度測(cè)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(shí)，儀器上標(biāo)明為！強(qiáng)加熱，升溫速度為 0 5/m in時(shí)，儀器上標(biāo)明為！弱加熱；攪拌速度為 1 300 r/m in 時(shí)，儀器上標(biāo)明為！快攪拌，攪拌速度為 1 000 r/m in時(shí)，儀器上標(biāo)明為！慢攪拌。

根據(jù)表 1所確定的實(shí)驗(yàn)因素、水平，選用 L25（ 56）正交設(shè)計(jì)表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1 3 實(shí)驗(yàn)方法

按照表 2中的實(shí)驗(yàn)號(hào)順序，在不同的實(shí)驗(yàn)條件下測(cè)出恒溫水浴槽穩(wěn)定后 30m in內(nèi)的溫度值，每分鐘讀一次溫度值[ 4]。在每組數(shù)據(jù)中找出重復(fù)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(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)常用的極差分析方法，計(jì)算出各種水平下平均靈敏度，并計(jì)算出同一因素下的靈敏度極差（ R）。

2 結(jié)果與分析

2 1 恒溫水浴槽靈敏度測(cè)定結(jié)果按 L25（ 56）正交設(shè)計(jì)表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)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(cè)定的條件分析

2 2 1 影響因素分析

由表 2中的極差（R）的數(shù)據(jù)可知， 4個(gè)因素對(duì)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(duì)靈敏度的測(cè)定影響zui大；加熱方式和水浴溫度其次，且二者對(duì)靈敏度的測(cè)定影響程度相當(dāng)；攪拌方式對(duì)靈敏度的測(cè)定影響zui小。究其原因，在恒溫水浴槽靈敏度的測(cè)定過(guò)程中，較大的回差值會(huì)導(dǎo)致較明顯的熱滯后現(xiàn)象（包括加熱熱滯后和停止加熱熱滯后），這將直接導(dǎo)致靈敏度的測(cè)定值偏大；加熱方式和水浴溫度只會(huì)產(chǎn)生較弱的熱滯后現(xiàn)象，故而對(duì)靈敏度的測(cè)定影響較??；攪拌則是使恒溫水浴槽中的浴液（本實(shí)驗(yàn)中為水）受熱均勻，促使浴場(chǎng)中處處溫度一致，還可在一定程度上消除熱滯后現(xiàn)象，所以對(duì)靈敏度的測(cè)定影響zui小。

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