实验3 二氧化碳气体P

1、天津大学热工基础与应用实验报告学校院系：天津大学机械工程学院指导教师: 学生姓名:准考证号:实验3二氧化碳气体P-V-T关系的测定一、实验目的了解CO2临界状态的观测方法，增强对临界状态概念的感性认识。巩固课堂讲授的实际气体状态变化规律的理论知识，加深对饱和状态、临界状态等 基本概念的理解。掌握CO2的P-V-T间关系测定方法。观察二氧化碳气体的液化过程的状态变化，及 经过临界状态时的气液突变现象，测定等温线和临界状态的参数。二、实验任务测定CO2气体基本状态参数P-V-T之间的关系，在PV图上绘制出t为20C、31.1 C、40C三条等温曲线。观察饱和状态，找出t为20C时，饱和液体的比容与

2、饱和压力的对应关系。观察临界状态，在临界点附近出现气液分界模糊的现象，测定临界状态参数。根据实验数据结果，画出实际气体P-V-t的关系图。三、实验原理一、水蒸气的定压发生过程取初始状态a时水的压力为p，而温度与三相点温度相同，即为0.01 C，因该温 度低于压力p所对应的饱和温度，故处于未饱和水状态。为使容积变化时保持压力不 变，假设容器为具有活塞的气缸，如图3-1a所示。当水受热时，水的温度升高，比体未饱秫 懒赚鲫僮削水蒸气过热水毒气abcde图3-1水蒸气定压发生过程示意图图3-2水蒸气定压发生过程p-v和t-s示意图对水继续加热，水开始汽化，逐渐由饱和水转变成饱和水蒸气，如图10-1c所

3、示，未汽 化的部分仍保持为饱和水状态。汽化过程中饱和水与饱与水蒸气的温度和压力都保持不变， 但两者混合物的容积增长很快，即混合物的折合比体积vx增加很快。当饱和水全部转变为 饱和水蒸气时，即达到干饱和水蒸气状态，如图10-1d所示。因为饱和水定压汽化成为干饱 和水蒸气的过程也是定温过程，故在p-v图及T-s图上汽化过程b-d都是一条水平线，如图 3-2中过程b-d所示。干饱和水蒸气继续加热，水蒸气的温度便升高到高于饱和温度的数值，这种水蒸气称为 过热水蒸气。过热水蒸气的比体积比饱和水蒸气大，其状态如图3-1e所示。过热水蒸气的 温度与同压力下的饱和温度之差称为水蒸气的过热度，即D=tts。三、

4、水蒸气的p-v图和T-s图在不同的压力下对水加热，同样要经历类似上述的相变过程。在p-v图和T-s图上，将各 定压线上所有开始汽化的各点连接起来，形成一条如图10-5中B-c所示的曲线，线上各点相 应于不同压力下的饱和水状态，称为下界线，即饱和水线。将定压线上所有汽化完毕的各点 连接起来，形成另一条曲线A-c，线上各点相应于不同压力下的干饱和水蒸气状态，称为上 界线，也即干饱和水蒸气线。当压力增加到某一确定值时，饱和水状态与干饱和蒸汽状态重合，成为水、汽不分的状 态，即临界点c。水蒸气的临界参数为tc = 374.15 C pc=22.120 Mpa vc=0.003 17 m3/kg下界线和

5、上界线在临界点c相交，形成了为饱和曲线A-c-B所包围的饱和区，在该区域 内饱和水和饱和水蒸气共存，称为湿饱和蒸汽，因此饱和区又称为湿蒸汽区。当压力高于临界压力Pc时，便不再发生水的定压汽化过程，如图3-3中过程1-2所示。丁I，以 d图3-3水蒸气的p-v图及T-s图分析水蒸气的相变图线可见，上、下界线表明了水汽化的始末界线，二者统称饱和曲线， 它把p-v和T-s图分为三个区域，即液态区（下界线左侧）、湿蒸汽区（饱和曲线内）、汽态区（上 界线右侧）。此外，习惯上常把压力高于临界点的临界温度线作为“永久”气体与液体的分界 线。所以，水蒸气的相变图线，可以总结为一点（临界点）、二线（上界线、下界

6、线）、三区（液 态区、湿蒸汽区、气态区）和五态（未饱和水状态、饱和水状态、湿饱和蒸汽状态、干饱和蒸 汽状态、过热蒸汽状态）。理想气体状态方程：PV = nRTR：通用气体常数 8.314J/mol - RV:体积n:摩尔数实际气体：因为气体分子体积和分子之间存在相互的作用力，状态参数（压力、温度、 比容）之间的关系不再遵循理想气体方程式了。考虑上述两方面的影响，1873年范德瓦尔 对理想气体状态方程式进行了修正，提出如下修正方程：r 侦p + （v - b） = RT（3-1）I式中：a / V2是分子力的修正项；b是分子体积的修正项。修正方程也可写成：pv3 一 （bp + RT）v2 +

7、av 一 ab = 0（3-2）它是V的三次方程。随着P和T的不同，V可以有三种解：三个不等的实根；三个相等的实 根；一个实根、两个虚根。1869年安德鲁用CO2做试验说明了这个现象，他在各种温度下定温压缩CO2并测定p与 v，得到了 P-V图上一些等温线，如图21所示。从图中可见，当t 31.1时，对应每 一个P，可有一个v值，相应于（1）方程具有一个实根、两个虚根；当t=31.1C时，而p =pc时，使曲线出现一个转折点C即临界点，相应于方程解的三个相等的实根；当t31.1C 时，实验测得的等温线中间有一段是水平线（气体凝结过程），这段曲线与按方程式描出的 曲线不能完全吻合。这表明范德瓦尔

8、方程不够完善之处，但是它反映了物质汽液两相的性质 和两相转变的连续性。简单可压缩系统工质处于平衡状态时，状态参数压力、温度和比容之间有确定的关 系，可表示为：F （P， V， T） = 0或v= f（P,T）可见，保持任意一个参数恒定，测出其余两个参数之间的关系，就可以求出工质状态变 化规律。如维持温度不变，测定比容与压力的对应数值，就可以得到等温线的数据。图3-2实验装置系统四、实验设备实验设备：由压缩室本体、恒温器 及活塞式压力计组成，如图32所示。活塞式压力计：由手轮带动活塞杆 的进退调节油压，提供实验中所需的压 力。恒温器：提供恒温水，用恒温水再 去恒定CO2的温度。保持实验中在不同等

9、 级的等温过程中进行。压缩室本体：压缩气体的压缩室本 体由一根玻璃毛细管和水银室组成，如 图33所示。预先刻度和充气的玻璃毛 细管1插入水银室2中，再打开玻璃管 下口。1压缩室本体2活塞式压力计3恒温器实验时，由恒温器提供的恒温水，从实验台本体玻璃水套下端进口流入，上端出口流出，反 复循环。玻璃恒温水套维持了毛细管内气体温度不变的条件，由于水套上的温度计误差太大， 用恒温器上的精密温度计来代替，可以近似认为玻璃管中所存的CO2温度与此温度相同。实 验中要缓缓转动活塞式压力计的手轮，逐渐增大压力油室3中的油压，使毛细管内的CO2气 体压缩。透过玻璃管可以看到气体的压缩过程。2CO2气体压缩时所受

10、压力是由压力台上的压力表读出，气体的体积V由毛细管上的刻度 读出，再经过换算得到。它的工作情况可简述而下：由活塞式压力计送来的压力油首先进入高压容器，然后通过高压容器和玻璃杯之间的空隙，使玻璃杯中水银表面上的压力加大，迫使水银进入预先灌有CO 2气体的承压玻璃管，使其中的CO气体受到压缩。如果忽略中间环节的各种压力 2损失，可以认为CO气体所受到的压力即活塞式压力计所输出的压力油的压力， 2其数值可在活塞式压力计台架上的压力表中读出。至于承压玻璃管中CO2气体的 容积，则可由水银柱的高度间接测出（下面还将详细述及）。承压玻璃管外还有一个玻璃套管，其上下各有一个接头，分别用橡皮管与恒温器联接。恒

11、温器中的水温由加热器加热、由电接触式水银温度计控制，可以基本保持不变。恒温器中的电动泵装恒温水抽出，由玻璃套管的下端进入，上端流出，在玻璃套管和恒温器之中进行循环。这样，在稳定情况下，可以认为CO2气体的温度与循环水的温度相等。这就保证了 CO2可在等温情况下进行状态的改变。活塞式压力计依靠带有活塞的螺杆的前进或后退，改变压力泵中低粘度压力 油的压力，它有一个进油阀和两个控制阀，使用时必须严格遵守活塞式压力计的 操作规律，以免发生意外，损坏试验台本体。五、实验步骤熟悉各实验设备，对照图一搞清楚 压力传递的路线及恒温器循环的流 程。使用恒温器调节温度：准备工作一一在恒温器中 加入蒸馏水，水面应离

12、盖 板3厘米左右。检查并接 通电路，启动恒温器电动 泵，使循环水对流。调定温度旋转接触式 水银温度计顶部嵌有永久 磁铁的胶木帽，到达选定 温度后，将胶木帽上的螺 钉旋紧。加热升温一一实验时应视 工况调节加热器，当恒温 器指示灯时明时灭时，说明温度已达到所需温度。33压缩室本体示意图1玻璃毛细管2一水银室3压力油室4温度计5一恒温水套判断定温一一观察与玻璃套管相连的温度显示仪，当它的值与恒温 器上的温度计读数基本相同并且保持不变时，可认为CO2的温度已 恒定。(注意，此时而时的温度与接触式水银温度计的读数略有不 同，应以前者为准。) 改变温度一一需要改变温度时，重复以上(2)、(3)、(4)各步

13、骤。加压准备先关闭压力表控制阀及进入本体油路的控制阀，开启压力计油杯的进油阀。倒退压力计活塞螺杆，至螺杆全部退出，此时抽油。先关闭油杯进油阀，再开启压力表和油路的两控制阀。向前推进活塞螺杆，向本体注油。如此反复，直至压力表上有读数时 止，一般重复两三次即建立油压。特别应注意以下情况，如螺杆已推进到极限位置，而压力尚未达到所需值， 必须再一次抽油加压，此时要严格按以下程序操作，先关油路控制阀；再开油杯 进油阀，使压力表压力降至0；关压力表控阀，倒退螺杆抽油至极限位置；然后 关闭油杯进油阀，开压力表控制阀，推进螺杆逐渐加压直到刚才所建立的油压时 才能开油路控制阀(在此以前油路控制阀决不能开！)，进

14、一步加压。检查确定油杯进油阀关闭、油路及压力表的两个控制阀开启，温度 恒定后，开始实验记录。1 .实验记录缓慢加压，密切注意CO2在加压过程的状态变化。将实验过程中的原始 数据和物理现象记录在实验报告上。实验数据包括：设备数据：仪器、仪表的名称、型号、规格、精度和量程。常规数据：室温、当时大气压及实验环境条件。技术数据：实验中实测的各种数据，可记录在表一中。六、注意事项恒温水的温度应稳定足够长的时间，使毛细管内外的温度均衡后再开始测量数据。增大油压时，使毛细管内水银面缓缓上升，要保持缓慢压缩。维持温度不变，调整若干次压力，压力间隔一般可取5bar左右，在接近饱和状态或 临界状态时应取0.5ba

15、r。除t=20C时，须加压至绝对压力为102bar (100ata)夕卜，其余各等温线均在50 90间测出h值，绝对不允许表压超过102bar。实验结束卸压时，应使压力逐渐下降，不得直接打开油杯阀门卸压。实验完毕将仪器设备擦净。将原始记录交给指导教师签字后方可离开实验 室。遇到疑难或异常情况应及时询问指导教师，不得擅自违章处理。七、实验数据整理L CO2比容的确定实验中由于CO2的质量m不便测定，承受玻璃的内径d也不易测准，因而只能用间接方0.00117即:法确定V值:因为二氧化碳在20c, 100ata (102bar)时，V“（20C，100at沪 = 0.00117 co2mmm h因为

16、 F 0.00107 （常数）则任意情况下二氧化碳的比容:h - h Ahv =0 =m KAh :水银柱上顶端的刻度h0 :水银柱上任意位置的刻度k :质面比所以，只要在实验中测得t=20C, p=100ata时的h0值，计算出k值后，其它任意状态 下的比容V值均可求得。列数据表及绘制P-V图。实验数据计算整理后，绘制出实际CO2气体P-V的关系图。图3-1二氧化碳的P-V-t的标准曲线CO2气体p-v的关系图八、实验报告的要求简述实验目的、任务及实验原理。记录实验过程的原始数据（实验数据记录表）。根据实验得出的数据结果，计算整理并画出二氧化碳P-V-t的关系图。九、思考题：为什么加压时，要

17、足够缓慢地摇动活塞杆而使加压足够缓慢进行？若不缓慢加压， 会出现什么问题？卸压时为什么不能直接开启油杯阀门。表3-1实验数据记录表t=20Ct=31.1Ct=40C表压Pbar高度HmmV =皿Km /kg观察现象表压P bar高度HmmV =皿Km /kg观察现象表压P bar高度HmmV =皿Km /kg观察现象3035404550556065707580859099实验7用球体法测量导热系数实验一、实验目的1）学习用球体法测定粒状材料导热系数的方法。2）了解温度测量过程及温度传感元件。二、实验原理导热的定义;导热是指物体内的不同部位因温差而发生的传热，或不同温度的两物体因直接接触而发生的

18、 传热。2.温度场稳态 t=f(x,y,z)一维稳态t=f（x）上式中x,y,z为空间坐标，I为时间3温度梯度等温面法向温度增量 与距离 n的极限比值的极限。即：gradt = n lim4 AnAt T0dt=n 。dn4傅里叶定律热流密度X & 入 dt dndx5.导热系数dx入;为导热系数，w/m.k6.影响人的因素1)，温度、密度、湿度及材料的种类的等因素。2),与温度呈线性关系入m = + bt)7.球体法适用于测定颗粒状(或粉末)材料的导热系数。如图71所示。热导率是表征材料导热能力的物理量，其单位为W/(m - K)，对于不同 的材料，热导率是不同的。对于同一种材料，热导率还取

19、决于它的化学纯度，物理状态(温 度、压力、成分、容积、重量和吸湿性等)和结构情况。各种材料的热导率都是专门实验测 定出来的，然后汇成图表，工程计算时，可以直接从图表中查取。球体法就是应用沿球半径方向一维稳态导热的基本原理测定粒状和纤维状材料导热系 数的实验方法。设有一空心球体，若内外表面的温度各为t和t2并维持不变，根据傅立叶导热定律： TOC o 1-5 h z dtdt HYPERLINK l bookmark156 o Current Document (p =人A = 4冗 r2 人(1)drdr边界条件r=E=t11、若4 =常数，则由(1) (2)式求得Wr = r 时t = t图

20、71球壳导热过程人=2器2 -叩)、W/(m - K)2丸d d (t t )1 2122、若4丰常数，(1)式变为(4)p = -4兀 r2 人(t)d dr由(4)式，得P4 = -f 人(t )dt4兀r2rt将上式右侧分子分母同乘以(t2t)，得f 人(t )dte f 若2=_ % (t 2 -11) r r21f 人(t )dth(t )dt式中t项显然就也 在/和t范围内的积分平均值，用人表示即人=t,t tm m t t工程计算中，材料的热导率对温度的依变关系一般按线性关系处理，即人=气(1 + bt) o因 此，tfx (1 + bt)dt0bx = A= x 1 + ； (

21、t +1 )o 这时，(5)式变为m t2 t02 12e 革 dre (d d )J = 21(t t ) 4冗r22冗dd (t t )12 r12121W/(m K)(6)式中，xm为实验材料在平均温度tm = 2(t1 +12)下的热导率，e为稳态时球体壁面的导热量，12分别为内外球壁的温度，d2分别为球壁的内外直径。实验时，应测出t、t和e，并测出d、d，然后由(3)或(6)212得出X m。如果需要求得例和t之间的变化关系，则必须测定不同tm下的人以值X = X (1 + bt )X = X (1 + bt )(7)可求的X0、b值，得出4和t之间的关系式X = X0(1 + bt

22、)。1.实验设备如图72所示，实验设备组成包括：球体导热仪本体、实验台手动测试系统、计 算机测量系统、数字仪表测量系统。球体导热仪本体是两个球壳同心套装在一起，内球 壳外径为d1，外球壳内径为d2,在两球壳之间填充实验粒状材料，热量由装入内球壳 中的球、形电加热器加热得到。热量穿过内球壁和被测材料到外球壳，外球壳通过自然 空气对流方式进行冷却。内外球壳分别埋设2对热电偶，由于对流状况不一样，故需测 量多次，并取其平均值作为球壳温度。安装实验设备时要注意不能让实验室的日光灯直接照射到在到球体上，实验人员也要禁止走动，以防对测量结构产生影响。球体法便于 测定各种散状物料（如沙子、矿渣、石灰等）的导

23、热系数。手动测试系统通过实验台操作完成手动测量数据，其中，功率测量由电压表和电 流表检测得到，温度测量由电位差计检测得到。计算机测量系统通过计算机运行监测主 画面，实时显示实验测量数据，并计算得到导热系数的测量值等。数字仪表测量系统通 过数字仪表机柜，直接测量得到球壁温度值和热流功率值。实验方法及实验数据八、确认所在实验台上电压表、电流表工作量程及指针读数单位换算。九、学会用电位差计测量热电偶信号操作要领。十、对球体进行加热，待加热稳定后，记录4个温度测量点数据，读表得到电压、电流数据，以后每隔58分钟测一次，实验中再取2次内外壳的温度，再分别取平均值， 将实验数据记录在表7-1中。改变电功率

24、，重复以上步骤，重复1次。十二、 测得mv再查铜苦康铜mv-t曲线/表得出to220V铜一康铜热电偶r Ja r a-!# - J r /. , J r I工二二加热丝y/ifJt-LJ ? i i J r i*：2昨图72球体导热仪实验装置原理结构图实验数据整理完成表7-1、表7-2的实验数据记录、计算及整理工作。六、实验报告结合课堂讲授的理论及实验内容，学生要提供自编的实验报告书。学生要根据自己所进行的实验独立认真地撰写实验报告。要求字迹工整、数据准确、 观察现象的文字描述层次清晰并应结合理论教学中的知识对实验结果给出分析和评价。七、思考题1 .简述用球体法测量材料的导热系数的优缺点？如果

25、安装内外球壳时略有偏心，导热系数的测定是否会受到影响？为什么试说明悬挂在空中的实验球体，外球壳表面的换热方式？如果球壳表面有空气流动或有阳光照射，对导热系数的测量有没有影响？为什么？表7-1实验测量数据记录表记录人：同组人：时间:实验参数实验数据实验台球壳温度内球壳温度C外球壳温度C试材名称测量1234123412容重3内平均温度t1=外平均球温度顼外球直径加热功率电压U(V)电流I(A)功率4 = q = U I (W)内球直径久1=ml(w/m ,C)环境温度导热系数表7-1实验测量数据记录表记录人：同组人：时间:实验参数实验数据实验台球壳温度内球壳温度C外球壳温度C试材名称测量12341

26、23412容重3内平均温度t1=外平均球温度顼外球直径加热功率电压U(V)电流I(A)功率4 = q = U I (W)内球直径2=(w/m , C)环境温度导热系数表7-2实验测量数据汇总台号试材测试法实验数据导热系数 %*测量误差内外球均温tm加热功率导热系数久1台粒状珍珠岩手动测2台手动测3台粒状蛭石手动测4台手动测实验8空气横掠单管强迫对流换热系数测定实验-、实验目的测算空气横掠单管时的平均换热系数h。测算空气横掠单管时的实验准则方程式Nu = C - Re”- Pri3。学习对流换热实验的测量方法。二、实验原理1对流换热的定义对流换热是指在温差存在时，流动的流体与固体壁面之间的热量传

27、递过程。2、牛顿冷却公式根据牛顿冷却公式可以测算出平均换热系数h。Q即：h=A(t t ) A -Atw 一式中：Q -w/m2 K(8-1)空气横掠单管时总的换热量，W；A 空气横掠单管时单管的表面积，m2；匕空气横掠单管时单管壁温C；tf 空气横掠单管时来流空气温度C；At 壁面温度与来流空气温度平均温差，C；3、影响h的因素.对流的方式：对流的方式有两种；自然对流强迫对流.流动的情况：流动方式有两种；一种为雷诺数Re10000的紊流。Re雷诺数，Re =，v雷诺数Re的物理定义是在流体运动中惯性力对黏滞力比值的无量纲数。上述公式中，d 外管径（m）， u 流体在实验测试段中的流速（m/s

28、）， v 流 体的运动粘度（武/s）。3）.物体的物理性质：vPr 普朗特数，Pr= = cpg/k以其中口为热扩散率，v为运动粘度，p为动力粘度；cp为等压比热容；k为热导率；普朗特数的定义是：运动粘度与导温系数之比4）换面的形状和位置5）.流体集体的改变相变换热：凝结与沸腾4、对流换热方程的一般表达方式强制对流：由外力（如：泵、风机、水压头）作用所产生的流动强迫对流公式为Nu = f （Re,Pr）自然对流：流体因各部分温度不同而引起的密度差异所产生的流动。自然对流公式为Nu=f （Gr, Pr）ul1）.Re=v雷诺数Re的定义是在流体运动中惯性力对黏滞力比值的无量纲数Re=UL/v。其

29、中U 为速度特征尺度，L为长度特征尺度，v为运动学黏性系数。v2）.Pr=以定义：流体运动学黏性系数Y与导温系数K比值的无量纲数hd ，一 3）.Nu=（努谢尔数）力八 gad &4）.Gr二3v 2式中a为流体膨胀系数，v为流体可运动系数。格拉晓夫数，自然对流浮力和粘性力之比，控制长度和自然对流边界层厚度之比。5、对流换热的机理热边界层热边界层的定义是：黏性流体流动在壁面附近形成的以热焓（或温度）剧变为 特征的流体薄层热边界层内存在较大的温度梯度，主流区温度梯度为零。Tw当壁面与流体之间的温差达到壁面与来流流体之间的温差的099倍时，即(t -1)/(t -t)= 0.99，此位置就是边界层

30、的外边缘，而该点到壁面之间的距离则是热ww8边界层的厚度，记为5 t(x)空气横掠单管换热时，实验关联式的确定根据传热学理论，换热系数与流速、管径、温度、流体物性等有关，并可用下列准则方程式关联：Nu = f (Re,Pr)(8-2 )空气横掠单管换热时，实验关联式为：Nu = C - Ren - Pri3(8-3)在定常性温度下(妇)，普朗特数Pr可视为常数，故(3)简化为:Nu = C Re”(8-4)式中Nu 努谢尔数，Nu =, 人udRe 一雷诺数，Re =vPr 普朗特数，C = C - Pri3 = C - Pr13(8-5)C , n 由实验确定的常数，tm一定性温度由下式确定

31、：t = * J C(8-6)m 2上述公式中，d 一外管径（m）,人一流体的导热系数（w/mD, U 一流体在实 验测试段中的流速（m/s）, V 一流体的运动粘度（E/s）。7 .实验关联式计算设y=lgNu, x=lgRe，在双对数坐标系下，公式（8-4）可写为：(8-7)根据最小二乘法原理，常数lgC及n可按下式计算:乙y乙一顼乙2,i i ii ilg C = -i=ti=1i=1i=1-x 2 i i =1i=i2N (8-8)xyi ii=1i=1-自II =1i=1-N x 2ii=1(8-9)式中：N为实际工况测试点数（N=11或N=10）。8.实验参数计算（1）空气流速u根

32、据u=2g*H X10一3m/s（8-10） P空式中：g 重力加速度，m/s2H 微压计动压头（实测），（酒精柱高）酒精密度（P 介=0.89*103 kg/m3），P空一空气密度（查表），kg/m3（2）单管加热量QQ=UI单位：W（8-11）式中U 实验管端电压（实测），I 实验管工作电流（实测）。9.实验结果误差计算用均方根误差。可以反映实验点（x,y）与关联式代表线（y = n-x + lgC）的平均偏差。(8-12)其中，N为测试点数（N=11或N=10）。三、实验设备实验系统装置结构如图8所示。实验主体由风箱、风机、有机玻璃风道组成。试验 管为薄壁不锈钢加热圆管，安装在有机玻璃风

33、道实验段中间。采用低电压大电流的直流 电对试验管直接加热。低压大电流直流电由硅整流电源供给。调整硅整流电源可改变圆 管加热功率。为使雷诺数Re有较大的变化范围，一方面在每个实验台上安装不同直径 的单管；另一方面，通过调节风机入口处的调风口来改变空气的流速。四、测试方法及实验步骤在试验管处风道中装有毕脱管，通过倾斜式微压计测出实验段中空气来流的动压 H，然后计算空气流速u。为了准确测定试验管上的加热功率并排除管子两端的影响，在距离管端一定距离处 焊有二电压测点a、b，经过分压箱和转换开关，用电位差计准确测定该二电压测点处 的电压降U。试验管的加热回路中串联了一标准电阻，电流流过标准电阻时的电压降 U经转换开关和电位差计测量，然后确定流过试验管的工作电流I。为了确定实验管壁的温度tw，在试验管内壁埋设热电偶(热端)，由于管壁很薄，仅 0.20.3mm，