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温度传感器测定过氧化氢分解热

作者:admin 更新时间:2019年03月21日 14:18:46

  摘要传感器和传感器技术在工业生产、国防建设和科学技术领域有着广泛的应用。本文介绍了用温度传感器测定过氧化氢分解热得到了较好的效果。


  关键词传感器过氧化氢


  传感器是将各种非电学量(包括物理量、化学量、生物量等)按一定的规律转换成便于处理和传输的另一种物理量(一般为电学量)的元器件或装置。传感器技术是利用各种功能材料实现信息检测的一门应用技术,它是检测(传感)原理、材料科学、工艺加工3个要素的最佳结合[1]。传感器像人的五官一样,是获取信息的重要工具[2]。


  传感器一般由敏感元件、转换元件和测量电路3部分组成,有时还需要加辅助电源[2]。本实验所用的是最常见的温度传感器,敏感元件即温度探头,内部装有单片机作为转化元件。非电学量即温度转换为电学量,以数字的形式输出,有辅助电源即外接220V交流电。温度探头还另外配有一个金属套管,以防止在测量化学物质时发生腐蚀、渗漏等造成对探头的损坏,使灵敏度降低。


  1实验仪器与药品


  仪器:温度传感器(杭州科纳传感器件有限公司,ACG-2217温度计)、50℃的温度计(分刻度为0.1℃)、带环的玻璃搅棒、保温杯、泡沫塑料塞、秒表等。


  药品:0.3%的过氧化氢溶液、MnO2。


  2实验装置


  2.1泡沫塑料塞与玻棒


  泡沫塑料塞制成圆台形,在中间用钻孔器打孔,钻一个孔径略大于传感器套管和玻棒直径的孔。玻棒的下端弯成环形,便于在搅拌中沿套管上下搅动,使反应物温度均匀。见图1。


  2.2温度传感器


  温度传感器由一个温度探头、一个数字显示器和一个专用电源(类似于变压器的作用)组成,另一头是一个电源插头。见图2。


  6讨论


  (1)本实验没有将放出的氧气对环境做的膨胀功计算在内,造成一定误差。因本实验用的是简易量热器,误差在10%左右,实验结果较好。


全天北京赛车PK10计划精准版  (2)从实验结果来看,传感器和温度计都得到较好的结论(因两者的最小分刻度都是0.1度)。但在实际操作过程中,温度计由于读数密集,极短的时间内很容易造成误读,而传感器的数字显示来得直接和方便。且温度计法仅适用于学生实验,很难演示。传感器法则能很好地适应演示实验的要求。


  (3)若传感器与计算机相连,则能动态显示测量的变化过程,便于分析和作图,能显示实验过程的细节,精确度高。传感器与计算机相连接进行测量和作图是现代化学实验教学的趋势。


  (4)本实验所用传感器,原理简单,操作简便,显示方便,精确度较高。除测量分解热以外,本实验装置还适用于中和热、溶解热等的测定和溶液依数性等实验。

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