真空实验实验报告李瑞洁
真空吸附实验报告
一、实验目的1. 了解真空吸附的基本原理及其应用。
2. 掌握真空吸附装置的操作方法。
3. 通过实验验证真空吸附的吸附力大小。
二、实验原理真空吸附是利用真空泵对吸附装置内部的空气进行抽取，形成低压环境，使吸附装置与被吸附物体之间产生压力差，从而实现物体的吸附。
真空吸附装置主要由真空泵、真空发生器、吸附器、被吸附物体等组成。
三、实验仪器与材料1. 真空泵：2L/s2. 真空发生器：0.01MPa3. 吸附器：直径10cm4. 被吸附物体：金属板、塑料板、玻璃板等5. 测力计：0-100N6. 计时器四、实验步骤1. 将被吸附物体放置在吸附器内，确保其表面干净、平整。
2. 打开真空泵，启动真空发生器，对吸附器内部进行抽真空，直至真空度达到0.01MPa。
3. 使用测力计垂直向上拉被吸附物体，观察其脱离吸附器的时间。
4. 记录拉脱力与吸附时间，重复实验3次，取平均值。
5. 改变被吸附物体的种类和形状，重复实验步骤，比较吸附效果。
五、实验结果与分析1. 实验结果显示，真空吸附装置在0.01MPa的真空度下，对金属板、塑料板、玻璃板的吸附力分别为10N、8N、6N。
2. 随着被吸附物体种类和形状的改变，吸附力有所差异。
金属板的吸附力最大，塑料板次之，玻璃板最小。
3. 实验过程中，真空度越高，吸附力越大。
当真空度达到0.01MPa时，吸附力趋于稳定。
六、实验结论1. 真空吸附技术是一种有效的物体吸附方法，广泛应用于科研、生产、生活等领域。
2. 真空吸附装置的吸附力与真空度、被吸附物体的种类和形状等因素有关。
3. 本实验验证了真空吸附技术的可行性，为真空吸附技术的应用提供了实验依据。
七、实验讨论1. 在实验过程中，真空度对吸附力的影响较大。
在实际应用中，应根据具体需求选择合适的真空度。
2. 被吸附物体的种类和形状也会影响吸附力。
在实验中，可尝试使用不同材质和形状的物体，以优化吸附效果。
3. 真空吸附技术具有广泛的应用前景，但在实际应用中应注意安全操作，避免真空泵等设备出现故障。
真空获得实验实验报告
真空获得实验实验报告真空获得实验实验报告摘要：本实验旨在通过一系列步骤获得真空，并探究真空的特性和应用。
通过使用真空泵和真空室，我们成功地实现了真空的获得，并观察到了真空对物质的影响。
实验结果表明，真空在科学研究和工业生产中具有重要的应用价值。
引言：真空是指气体压力低于大气压的状态。
在现代科学和工业领域，真空被广泛应用于各种实验和生产过程中。
例如，真空可以用于电子器件的制造、材料表面的处理以及空间科学研究等。
因此，了解真空的获得和特性对于我们深入理解和应用真空技术具有重要意义。
材料与方法：本实验使用了真空泵、真空室、气压计等设备。
首先，我们将真空室连接到真空泵上，并打开泵进行抽气。
随着泵的运行，真空室内的气体逐渐被抽走，形成真空状态。
在实验过程中，我们使用气压计来测量真空室内的气压，并记录下相应的数据。
结果与讨论：通过实验，我们成功地获得了一定程度的真空。
在真空泵开始运行后，我们观察到气压计指针逐渐下降，表示真空室内的气压在不断降低。
当气压计指针稳定在一个较低的数值时，我们可以判断真空已经获得。
此时，真空室内的气压已经低于大气压，形成了真空状态。
在真空状态下，我们还进行了一些实验观察。
首先，我们将一个密封的容器放入真空室中，然后打开容器内的阀门。
由于容器内的气压低于外部环境的气压，气体从外部进入容器内，导致容器内的气压逐渐上升。
这个实验说明了真空对气体的吸附和扩散的影响。
此外，我们还观察到了真空对物质的其他影响。
我们将一小块橡胶放入真空室中，随着真空的形成，橡胶逐渐变硬并失去弹性。
这是因为真空状态下，橡胶内部的气体被抽走，导致橡胶结构发生变化。
类似地，我们还观察到了其他材料在真空状态下的性质变化，如液体的沸点降低和固体的蒸发加速等。
结论：通过本实验，我们成功地获得了真空，并观察到了真空对物质的影响。
真空在科学研究和工业生产中具有广泛的应用，如电子器件制造、材料处理和空间科学研究等。
因此，了解真空的获得和特性对于我们深入理解和应用真空技术具有重要意义。
真空的获得与测量实验报告
真空的获得与测量实验报告摘要本实验利用机械泵和扩散泵来获得高真空状态，由复合真空计测量被抽容器所能达到的真空度。
通过本实验我们了解了真空的获得与测量以及相关仪器的工作原理，掌握了初级真空、高真空的获得与测量的基本方法。
本实验重点就是注意事项，通过本次实验不仅仅掌握了本实验仪器的注意事项，并且了解了对于实验仪器的注意事项分析方法。
关键词机械泵，扩散泵，真空计，高真空正文1643年，意大利物理学家托里拆利(E.Torricelli)首创著名的大气压实验，获得真空。
1654年，德国物理学家葛利克发明了抽气泵，做了著名的马德堡半球试验。
真空技术在工业生产和科学研究中广泛的应用。
真空技术主要包括真空的获得、测量和检查漏气等方面的内容。
目前，真空技术在近代尖端科学技术，如高能粒子加速器、大规模集成电路、表面科学、薄膜技术、材料工艺和空间技术等工作中都占有关键的地位，在一般工业生产中的应用则种类繁多，包括化学工业、医学工业、制盐制糖工业、食品工业、电子工业等。
一、原理简析及仪器设备简介真空状态下气体的稀薄程度称为真空度，通常用压力值表示。
真空度越高，气体压强越低，气体分子越稀少。
根据压强值的不同，大致可分为五个区域：粗真空760～10托，低真空10～10-3托，高真空10-3～10-8托，超高真空10-8～10-12托，极高真空小于10-12托。
（一）真空的获得实验中利用机械泵和扩散泵来获得高真空状态。
下面对它们进行一下简单的介绍。
1．机械泵机械泵是运用机械方法不断地改变泵内吸气空腔的容积，使被抽容器内气体的体积不断膨胀从而获得真空的泵。
机械泵目前常用的是旋片式机械泵。
使用机械泵时应注意：①应经常保持油位在油标线附近，以保持其良好的密封性。
②开启机械泵时，应保证电源之三相均有良好的电接触，应使转子转动方向与箭头方向一致(顺时针)，不得反转。
③保持泵内清洁，防止异物落入。
④泵运转过程中，操作者不得离开，一旦电源发生故障应及时处理。
真空浓缩实验报告
一、实验目的1. 了解真空浓缩的基本原理及操作步骤；2. 掌握真空浓缩设备的使用方法；3. 熟悉真空浓缩过程中的注意事项；4. 通过实验，提高实验操作技能。
二、实验原理真空浓缩是利用真空条件下，液体物质的沸点降低，从而在较低温度下蒸发掉部分溶剂，达到浓缩的目的。
在真空浓缩过程中，物料中的水分或其他溶剂蒸发，使物料浓度逐渐提高，从而实现浓缩。
真空浓缩的原理主要基于以下两个方面：1. 真空状态下，液体物质的沸点降低。
根据热力学原理，液体的沸点与其上方的气体压强有关，压强越低，沸点越低。
在真空条件下，液体物质的沸点可以降低到室温以下，从而在较低温度下蒸发掉部分溶剂。
2. 真空状态下，液体物质的蒸发速率加快。
在真空条件下，液体物质表面上的气体分子稀薄，分子间的碰撞频率降低，从而加快了蒸发速率。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：真空浓缩设备（包括真空泵、冷阱、真空容器等）、温度计、压力计、电子秤、烧杯、玻璃棒等。
2. 实验材料：待浓缩物料（如牛奶、果汁等）、蒸馏水、试剂等。
四、实验步骤1. 准备实验材料：将待浓缩物料称重，记录初始质量。
2. 将待浓缩物料放入烧杯中，加入适量蒸馏水。
3. 将烧杯放置在真空容器内，确保烧杯与容器密封良好。
4. 启动真空泵，逐渐降低容器内的压力，直至达到所需真空度。
5. 观察物料蒸发情况，待物料蒸发至一定程度后，关闭真空泵。
6. 将烧杯从真空容器中取出，用玻璃棒轻轻搅拌，使物料均匀。
7. 将浓缩后的物料倒入烧杯中，称重，记录浓缩后物料的质量。
8. 计算浓缩倍数：浓缩倍数 = 浓缩后物料质量 / 初始物料质量。
五、实验结果与分析1. 实验结果：根据实验记录，计算得到浓缩倍数。
2. 结果分析：（1）真空浓缩过程中，物料在较低温度下蒸发，避免了物料中的热不稳定成分破坏和损失，更好地保存了原料的营养成分和香气。
（2）实验结果表明，真空浓缩设备能够有效地降低物料中的水分，提高物料的浓度。
低真空获得与测量实验报告
低真空获得与测量实验报告
有论述性，有结论性
摘要
本文针对低真空获得与测量实验进行了实验报告，通过该实验，掌握了低真空下的测量原理及其内容，并且熟悉了动态压力法、动态流量法、静态压力法和圆柱形流量计分别的使用方法，对真空仪表的技术参数也有了初步的认识。
实验得到的测量结果表明，真空仪表的精度和可靠性达到了较高的水平，结果较好，符合实际预期。
本实验对掌握低真空获得与测量技术及理论具有积极的意义，为未来的实验及应用奠定了基础。
关键词：低真空，测量，动态压力法，动态流量法，静态压力法，圆柱形流量计
1.引言
本实验的目的是研究低真空获得与测量技术，实验采用的仪器设备主要包括减压泵、高低压电控箱、动态压力控制箱、动态流量法、静态压力法、圆柱形流量计。
通过本实验，实现了对低真空实验设备的技术参数形成初步的认识，从而给低真空测量技术及其理论的掌握提供依据。
2.实验原理。
真空环境下实验报告
实验名称：真空环境下的实验研究实验日期：2023年3月15日实验地点：实验室真空实验装置实验目的：1. 了解真空环境对实验材料性能的影响。
2. 探究真空环境下实验材料的稳定性。
3. 评估真空环境对实验设备的影响。
实验原理：真空环境是指气体压力低于一个大气压的环境。
在真空环境下，由于气体分子的稀少，物质的表面能、化学反应速率、物理性质等都会发生显著变化。
本实验通过在真空环境中对实验材料进行测试，研究真空环境对实验材料性能的影响。
实验材料：1. 实验材料A：金属样品2. 实验材料B：塑料样品3. 实验设备：真空实验装置、温度计、压力计、计时器实验步骤：1. 准备实验材料：将实验材料A和B分别清洗干净，并准备好实验设备。
2. 调整真空实验装置：将实验材料放入真空实验装置中，调整装置至所需真空度。
3. 记录初始数据：记录实验材料在真空环境中的初始状态，包括温度、压力等。
4. 进行实验：启动真空实验装置，观察实验材料在真空环境中的变化，记录实验数据。
5. 分析数据：根据实验数据，分析真空环境对实验材料性能的影响。
6. 评估实验设备：观察实验设备在真空环境下的工作状态，评估其耐久性。
实验结果与分析：1. 实验材料A（金属样品）在真空环境中的性能变化：- 表面能降低：在真空环境下，金属样品的表面能降低，表现出更好的抗氧化性能。
- 反应速率减慢：金属样品在真空环境中的化学反应速率减慢，有利于材料的稳定性和耐久性。
- 耐腐蚀性增强：金属样品在真空环境中的耐腐蚀性增强，有利于延长使用寿命。
2. 实验材料B（塑料样品）在真空环境中的性能变化：- 表面能降低：在真空环境下，塑料样品的表面能降低，表现出更好的抗氧化性能。
- 反应速率减慢：塑料样品在真空环境中的化学反应速率减慢，有利于材料的稳定性和耐久性。
- 耐热性提高：塑料样品在真空环境中的耐热性提高，有利于其在高温环境下的应用。
3. 实验设备在真空环境下的工作状态：- 真空实验装置在真空环境下的工作状态良好，未出现故障。
2010真空的获得和测量 实验报告
真空的获得与测量摘要真空技术主要包括真空获得、测量及检漏。
对于不同的真空范围，分别采用不同的仪器设备。
本实验用机械泵与扩散泵串联而成的高真空机组来获得真空，由复合真空计测量被抽容器所能达到的真空度。
高频火花探漏器可用以判断非金属部件是否漏气，并可粗略地估计一定的真空范围。
关键字真空的获得真空的测量真空检漏引言“真空”泛指低于一个大气压的气体状态。
目前，真空技术在近代尖端科学技术，如高能粒子加速器、大规模集成电路、表面科学、薄膜技术、材料工艺和空间技术等工作中都占有关键的地位，在一般工业生产中的应用则种类繁多，包括化学工业，医学工业，制盐制糖工业，食品工业，电子工业等。
超高真空还促进了半导体器件、大规模集成电路和超导材料、纳米材料等的发展。
为了了解真空技术的基本知识，掌握高真空的获得和测量的基本原理和方法，我们进行真空技术的基本功训练。
正文一、真空技术的发展1643年，意大利物理学家托里拆利发现，真空和自然空间有大气和大气压力存在。
1650年，德国的盖利克制成活塞真空泵。
1654年，他在马德堡进行了著名的马德堡半球试验，这个试验证明，空间有大气存在，且大气有巨大的压力。
19世纪中后期，英国工业革命的成功，促进了生产力和科学实验发展，同时也推动了真空技术的发展。
1850年和1865年，先后发明了汞柱真空泵和汞滴真空泵，从而研制成了白炽灯泡（1879）、阴极射线管（1879）、杜瓦瓶（1893）和压缩式真空计（1874）。
压缩式真空计的应用首次使低压力的测量成为可能。
20世纪初，真空电子管出现，促使真空技术向高真空发展。
1935～1937年发明了气镇真空泵、油扩散泵和冷阴极电离计。
这些成果和1906年制成的皮拉尼真空计至今仍为大多数真空系统所常用。
1940年以后，真空应用扩大到核研究（回旋加速器和同位素分离等）、真空冶金、真空镀膜和冷冻干燥等方面，真空技术开始成为一个独立的学科。
第二次世界大战期间，原子物理试验的需要和通信对高质量电真空器件的需要，又进一步促进了真空技术的发展。
真空环境的实验报告
实验名称：真空环境的实验研究实验目的：了解真空环境的基本特性，掌握真空环境的实验方法，验证真空环境下物体运动规律。
实验时间：2022年x月x日实验地点：实验室真空实验装置实验人员：XXX、XXX、XXX实验设备：真空实验装置、压力计、计时器、电子天平等。
一、实验原理真空环境是指气体分子密度极低的区域，其特点是气压极低、温度极低、气体分子运动速度极快。
在真空环境下，物体的运动规律与常压环境有所不同，如物体在真空中的运动速度比在常压环境中的运动速度要快，物体在真空中的浮力消失等。
二、实验步骤1. 将真空实验装置接通电源，打开真空泵，开始抽真空。
2. 使用压力计测量真空泵抽真空过程中的气压变化，记录数据。
3. 当真空泵抽真空至一定压力值时，停止抽真空，关闭真空泵。
4. 将待测物体放入真空实验装置中，确保物体与实验装置密封良好。
5. 使用计时器记录物体在真空环境中的运动时间。
6. 使用电子天平测量物体在真空环境中的质量。
7. 对比物体在真空环境中的运动速度与在常压环境中的运动速度，分析差异。
8. 记录实验数据，整理实验报告。
三、实验结果与分析1. 真空泵抽真空过程中，气压逐渐降低，真空度不断提高。
2. 物体在真空环境中的运动时间比在常压环境中的运动时间短。
3. 物体在真空环境中的质量与在常压环境中的质量相同。
4. 对比物体在真空环境中的运动速度与在常压环境中的运动速度，发现物体在真空环境中的运动速度比在常压环境中的运动速度要快。
分析：真空环境下，气体分子密度极低，物体受到的阻力极小，因此物体在真空环境中的运动速度比在常压环境中的运动速度要快。
同时，物体在真空环境中的浮力消失，不受浮力影响，运动更加顺畅。
四、实验结论1. 真空环境具有气压极低、温度极低、气体分子运动速度极快的特点。
2. 物体在真空环境中的运动速度比在常压环境中的运动速度要快。
3. 物体在真空环境中的浮力消失，不受浮力影响，运动更加顺畅。
五、实验注意事项1. 实验过程中，确保真空实验装置密封良好，防止气体泄漏。
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大学物理仿真实验报告项目名称：真空实验
院系名称：土木建筑学院
专业班级：建环1202
姓名：李瑞洁
学号：201214030229
一、实验目的
在真空实用技术中，真空的获得和测量是两个最重要的方面，在一个真空系统中，真空获得的设备和测量仪器是必不可少的。
目前常用的真空获得设备主要有旋片式机械真空泵、油扩散泵、涡轮分子泵、低温泵等。
真空测量仪器主要有U型真空计、热传导真空计、电离真空计等。
随着电子技术和计算机技术的发展，各种真空获得设备向高抽速、高极限真空、无污染方向发展。
各种真空测量设备与微型计算机相结合，具有数字显示、数
据打印、自动监控和自动切换量程等功能。
低真空的应用主要涉及真空疏松、真空过滤、真空成型、真空装卸、真空干燥及震动浓缩等，在纺织、粮
食加工、矿山、铸造、医药等部门有着广泛的应用。
本实验的目的是，学会用机械泵获得低真空以及观测不同真空度时辉光放电现象；用U型计和热偶计测量
真空以及用定容法测量机械泵的有效抽速。
二、实验原理
1. 真空技术的基本概念
(1)真空：低于一个大气压的气体状态。
1643年，意大利物理学家托里拆利(E.Torricelli)首创著名的大气压实验，获得真空。
自然真空：气压随海拔高度增加而减小，存在于宇宙空间。
人为真空：用真空泵抽掉容器中的气体。
(2)真空量度单位：
1标准大气压=760mmHg=760(Torr)
1标准大气压=1.013x105 Pa
1Torr=133.3Pa
(3)真空区域的划分
目前尚无统一规定，常见的划分为：
粗真空105—103 Pa
低真空103—10-1 Pa
高真空10-1—10-6 Pa
超高真空10-6—10-10 Pa
极高真空<10-10 Pa
2. 真空获得—真空泵
1654年，德国物理学家葛利克发明了抽气泵，做了著名的马德堡半球试验。
原理：当泵工作后，形成压差，p1 >p2，实现了抽气。
真空泵的分类
气体传输泵是一种能将气体不断地吸入并排出泵外以达到抽气目的的真空泵，例如旋片机械泵、油扩散泵、涡轮分子泵。
气体捕集泵是一种使气体分子短期或永久吸附、凝结在泵内表面的真空泵，例如分子筛吸附泵、鈦升华泵、溅射离子泵、低温泵和吸气剂泵。
真空泵的主要参数
(1)
S（抽气速率）：定义为在泵的进气口任意给定压强下，单位时间内流入泵内的气体体积
或表示为：
其中，Q为单位时间内流入泵的气体量。
泵的抽气速率S并不是常数，随P而变。
(2) 极限压强Pu (极限真空)
(3) 最高工作压强Pm
(4) 工作压强范围（Pu-Pm）：泵能正常工作的压强范围
几种常用真空泵的工作压强范围
旋片机械泵 105—10-2 Pa
吸附泵105—10-2 Pa
扩散泵100—10-5 Pa
涡轮分子泵101—10-8Pa
溅射离子泵100—10-10Pa
低温泵10-1—10-11Pa
几种常用真空泵的工作原理
1) 旋片机械泵
工作过程是：吸气—压缩—排气。
定子浸在油中起润滑，密封和堵塞缝隙的作用。
主要参量是：抽速和极限压强。
由于极限压强较高，常用做前级泵(预抽泵)。
2) 油扩散泵
工作原理是：油蒸发—喷射—凝结，重复循环
由于射流具有工作过程高流速(约200米/秒)、高密度、高分子量(300—500)，故能有效地带走气
体分子。
扩散泵不能单独使用，一般采用机械泵为前级泵，以满足出口压强(最大40Pa)，如果出口压强
高于规定值，抽气作用就会停止。
3. 真空测量
(1)U型压力计
水银U型压力计构造简单，无需校准，可以在气压不太低时使用。
一般压力计一段封闭，另一端接入真空系统，封闭端为真空，这样压力计可直接指示总压力，两边水银柱的高度差即为总压力。
对于精密工作则需进行温度修正。
对于压力较低（低于Pa）的测量，油压力计比水银压力计更精确，因为油的密度低得多。
绝对压力由下式给出
式中h是油压力计的读数。
(2).高频电火花真空测定仪（又叫检漏仪）
高频电火花真空测定仪（又叫检漏仪）是一种粗略测量玻璃真空系统的仪器，原理图如图所示。
接通电源后，调节放电火花间隙G，当产生击穿放电时，将高
频放电探头在被抽容器处不停的移动。
随着压强的变化，系统内放电辉光的颜色不断变化，从放电颜色可粗略地估计真空系统的气压。
随着真空度的提高，容器内的剩余气体分子逐渐减少, 由于机械泵对各种气体的抽气速率不同，残余气体中各种气体成分的比例随着气压的降低而变化。
当对玻璃容器加一高压时，容器中的游离电子（宇宙射线产生）被加速与气体分子碰撞，当电子的能量足够大时，使气体分子电离，电离产生的次级电子再被电场加速与气体分子碰撞，再使气体分子电离，正负离子复合过程会有光子释放，即产生辉光放电，辉光放电是气体电离的基本形式之一，它反映了容器内气体的电离和复合过程。
由于各种气体的电离电位不同，在复合过程中释出的光子频率不同，即辉光放电的颜色也不同，根据颜色变化可大致判断真空度的量级。
(3) 定容法测机械泵的有效抽速
设被抽容器的容积为v, 气体压强为p, 容器内的气体总量为pv。
令机械泵的有效抽速s, 则单位时间抽出的气体量等于气体总量的减少，即
式中V是恒量，故有
,
由s的表达式可看出，随着气压p的降低，有效抽速s也越来越小，达到极限压强时，即p 不再变化时，有效抽速s为0。
由实验可知，气压p在105—103Pa之间，s是常量。
(4)热偶真空计(热传导真空计)
热偶真空计是一种热传导真空计。
热偶真空计的原理是利用在低气压下气体的热导率与压强之间的依赖关系。
如图所示，在玻璃管中封入加热丝C、D及
两根不同金属丝A与B制成的一对热电偶。
当C和D通以恒定的电流时，热丝的温度一定，当气体压强降低时，O点温度升高，则热电偶A、B两段的热电动势E增大，由外接毫伏计读出电压升高，压强与热电动势并非线性关系，下图给出了热偶计刻度曲线。
热偶真空计的测量范围大约在100—10-1Pa之间，它不能够测量再低的压强，这是因为当压强更低时，热丝的温度较高，此时气体分子热传导带走的热量很小，而由热丝引线本身产生的热传导和热辐射这两部分不再与压强有关，因此就达到了测量下限。
气压下降，管内气体分子减少，热丝温度升高，由热电偶产生的热电势增加，输出电压增加。
三、实验仪器
热偶真空计、旋片式机械泵、热偶规管、高频电火花真空测定仪、FZh-2B型复合真空计。
四、实验内容及步骤（实验步骤）
五、数据记录与处理。