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声速测量中共振干涉法相位法时差法有何异同

晨星支教 2014-03-02 05:44:42 1226  浏览
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参与评论

全部评论(2条)

  • 灰指甲手脚气7 2014-03-03 00:00:00
    形式不同而已,精度决定于仪器。

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  • 啝伱1起菿咏玖 2016-06-03 00:47:18
    从波源上说,干涉法、相位法用的是连续波,时差法用的是脉冲波。从测量仪器上说,干涉法、相位法要用示波器、刻尺和频率计,时差法用的是计时仪器和刻尺。从原理上说,干涉法、相位法原理相同,均是发射波和返回波形成驻波(在力学里对应的称共振),测量波腹到波腹之间的距离或驻波相位差为2Pi(两个波腹到波腹之间的距离)距离来计算波速(波腹到波腹之间的距离为声波长的1/2,用波长乘以频率既得声速),这种方法的优点是通过示波器观测波形直观,又可以讲解驻波和李萨如图形,涉及知识点较多,一般学校都会选择这两种方法做测量,缺点是波腹和相位差所对应的示波器波形判断人为因素太大,测量出来的数据偏差较大;时差法所用为脉冲波,可人为改变接收器到发射器的距离,测量脉冲发射到接收的时间差,用距离改变量除以时间改变量即可,优点是人为因素少,测量精度高,缺点(对于实验教学来说)涉及的内容少,操作太简单。

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动态法
方法简介
   将吸附剂样品处在真空环境中,让吸附质蒸汽挥发进入该真空系统并控制在指定分压P/P0下,连续获取时间-重量的数据,直至吸附平衡;
   此过程中,样品先是处在真空环境中,吸附质蒸汽不是流动的,是“静态”的被吸附的,故也叫“静态法”或“真空法”蒸汽吸附。
   真空重量法,是理想的物理吸附分析方法,功能强。无需载气,无载气对吸附过程影响的因素。数据可靠度高,是研究级分析仪器;该方法较“动态法”出现较晚,技术要求点高。
  将吸附剂样品处在有流动载气平衡的常压环境中,使载气和吸附质蒸汽的混合气体流过样品,连续获取时间-重量的数据,直至吸附平衡;
   此过程中,吸附质蒸汽是“动态”流动的,所以叫“动态法”蒸汽吸附。
   动态重量法,应用较早,由早期研究人员自建的“天平+恒温恒湿箱”的方式发展而来,可以较简单的方式获得重量法蒸汽吸附数据,由于仪器无需真空系统,仪器构造简单,成为了早期蒸汽吸附行业常用方法,并被沿用至今。
样品预处理
“真空脱气”方式,效率高
   通过“加热、抽真空”的方式去除待测样品表面的水分、空气等“杂质”气体;这种预处理方式叫做“脱气”;
   由于可以加热真空脱气,对于吸附能力强的样品,如微孔材料、分子筛、活性炭等大比表面样品,处理效果,预处理温度可以高达400℃,处理完样品不存在二次污染的问题;
   样品表面处理“干净”,是正确的测试数据的基础。
“常压吹扫”方式,效率低
   通过“加热、并让干燥载气吹过待测样品”的方式对样品进行预处理,这种预处理方式叫做“吹扫”;
   通过载气吹扫的方式的方式预处理样品;预处理温度Z高在200℃附近,对于微孔中水分等气体杂质难以去除;
   若采用真空烘箱烘干的辅助方式,由于不具有防抽飞方式,易使样品飞扬;且处理后装样时,样品再次接触空气,处理效果降低。
   样品预处理不“干净”,正确的测试结果则没有保证。
进蒸汽方式
   样品经过加热真空脱气后,样品室处于真空环境中,蒸汽吸附质由试剂管中的液态,蒸发至样品室变为蒸汽,被样品吸附;P/P0分压控制通过控制蒸汽压力的方式来实现。
   该方式分压控制精确度高(误差小于0.1%),分压控制范围宽(0~99%);
   样品处于常压环境,载气携带蒸汽吸附质动态流过样品,被样品吸附;P/P0分压控制通过控制载气和蒸汽的比例来实现。
   该方式分压控制精度相对低(误差1%),分压控制范围窄(2~90%);


(来源:贝士德仪器科技(北京)有限公司)

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