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做物理化学实验时影响恒温水浴槽的常见因素都有哪些

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实验部分

12实验设计

根据恒温水浴槽的灵敏度测定的影响因素确定因素水平表。由于水浴温度、搅拌速度、加热方式均为2个水平,但回差值却有5个水平,所以该实验属于不同水平的正交设计[2-3]。可根据实际情况采取拟水平法拟出相同的水平数,如表1所示。

表1恒温水浴槽灵敏度测定的因素水平表因素水平水浴温度/搅拌速度/(rmin-1)升温速度/(min-1)回差值1481000100124013000502348100010034401300050454810001005注:升温速度为1/min时,仪器上标明为!强加热,升温速度为05/min时,仪器上标明为!弱加热;搅拌速度为1300r/min时,仪器上标明为!快搅拌,搅拌速度为1000r/min时,仪器上标明为!慢搅拌。

根据表1所确定的实验因素、水平,选用L25(56)正交设计表进行实验。

13实验方法

按照表2中的实验号顺序,在不同的实验条件下测出恒温水浴槽稳定后30min内的温度值,每分钟读一次温度值[4]。在每组数据中找出重复性好的温度Zda值tmax和温度Z小值tmin,依下式求出恒温水浴槽的灵敏度tr[5-6]。

tr=(tmax-tmni)/2

利用正交设计实验常用的极差分析方法,计算出各种水平下平均灵敏度,并计算出同一因素下的灵敏度极差(R)。

2结果与分析

21恒温水浴槽灵敏度测定结果按L25(56)正交设计表进行实验,测得恒温水浴槽的灵敏度如表2所示。

22恒温水浴槽灵敏度测定的Zyou条件分析

221影响因素分析

由表2中的极差(R)的数据可知,4个因素对恒温水浴槽的灵敏度影响的主次顺序是:D>C>A>B,即回差值的变化对灵敏度的测定影响Zda;加热方式和水浴温度其次,且二者对灵敏度的测定影响程度相当;搅拌方式对灵敏度的测定影响Z小。究其原因,在恒温水浴槽灵敏度的测定过程中,较大的回差值会导致较明显的热滞后现象(包括加热热滞后和停止加热热滞后),这将直接导致灵敏度的测定值偏大;加热方式和水浴温度只会产生较弱的热滞后现象,故而对灵敏度的测定影响较小;搅拌则是使恒温水浴槽中的浴液(本实验中为水)受热均匀,促使浴场中处处温度一致,还可在一定程度上消除热滞后现象,所以对灵敏度的测定影响Z小。


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2004-10-24
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