智芯传感ZXP0压阻式大气压力传感器有哪些亮点优势?
智芯传谈迹或感ZXP0压阻式大气压力传感器集成了压阻式压力敏感元件和高精度、低功耗的信号调理集成电路,具有可靠性高、体积小(3.6X3.8X1.2mm)、量程范围广(300~1100hPa)、功耗低(5uA单次测量)、内置低噪声(24位ADC)、高精度稳定数字信号输出等优势。该压力传感器敏感单元采用惠斯通电桥原理,以MEMS工艺对传感器含伍进行加工以州衡提供极好的电阻精确度和一致性初心,并使用高精度的传感器信号调理芯片,对MEMS传感器的温度线性度、零偏和灵敏度进行数字补偿,进一步保证高精度的数字信号稳定输出。
求一个物理小实验(请写明实验报告、实验目的、所用器材、实验步骤、结果及启示)
物 理 实 验 报 告
姓名: 班级: 组别: 成绩:
合作者: 指导教师: 实验日期:
实验题目:空气比热容比的测定
实验目的:
1.用绝热膨胀法测定空气的比热容比。
2.观测热力学过程中状态变化及基本物理规律。
3.了解压力传感器和电流型集成温度传感器的使用方法及特性。
实验仪器:
本实验所用仪器有空气比热容比测定仪、气压计、水银温度计。
空气比热容比测定仪采用 型号,它由扩散硅压力传感器、 集成温度传感器、电源、容积为1000ml左右玻璃瓶、打气球及导线等组成。
仪器名称 型号 量程 分度值 三位半数字电压表 气压计 温度计
实验原理:
1.气体状态变化及 值得出
理想气体的压强p、体积V和温度T在准静态绝热过程中,遵守绝热过程方程: 等于恒量,其中 是气体的定压比热容 和定容比热容 之比,通常称 = / 为该气体的比热容比(亦称绝热指数)。
我们以贮气瓶内空气(近似为理想气体)作为研究的热学系统,先向瓶内充入适量空气,待瓶内空气处于均匀、平衡,此时系统状态记为I( , , )。然后迅速放气,完成绝热过程,此时系统状态记为状态Ⅱ( , , )。 为贮气瓶容积, 为保留在瓶中这部分气体在状态Ⅰ( , )时的体积, 为室温。那么瓶内气体将与外界进行热交换,待瓶内空气处于均匀、平衡,此时系统状态记为Ⅲ( , , )。即完成等体吸热过程。
Ⅰ→Ⅱ是绝热过程,由绝热过程方程得
(1)
状态Ⅰ和状态Ⅲ的温度均为T0,由气体状态方程得
(2)
合并式(1)、式(2),消去V1、V2得
(3)
由式(3)可以看出,只要测得 、 、 就可求得空气的绝热指数 。
2.温度、压力传感器简介
本实验所用的温度、压力传感器最终把待测信号转化为电信号,即电压值。
对温度传感器换算公式为:
=1μA/˚C
t为待测温度,I 为流过回路电流其值由公式 I=U/R而得。R=5kΩ。I0为常数,不同的AD590传感器,其值从273~278μA略有差异。
实验中U值(即温度值)并不参与运算,而是作为一个重要的参考量。
对压力传感器换算公式为:
P1=P0+U/2000
P1为待测值,P0为环境气压,U值可由电压表读出。电压U的单位为mV,压强P1、P0的单位为105Pa 。
实验步骤:
1.打开放气阀A,按教材中图2.11.4连接电路,集成温度传感器的正负极请勿接错,电源机箱后面的开关拨向内。用气压计测定大气压强 ,用水银温度计测环境室温 。开启电源,让电子仪器部件预热20分钟,然后旋转调零电位器旋钮,把用于测量气体压强的三位半数字电压表指示值调到“0”,并记录此时四位半数字电压表指示值 。
2. 关闭放气阀A,打开充气阀B,用充气球向瓶内打气,使三位半数字电压表示值升高到100mV~150mV。然后关闭充气阀B,观察 、 的变化,经历一段时间后, 、 指示值不变时,记下( , ),此时瓶内气体近似为状态I( , )。注: 对应的温度值为T。
3.迅速打开放气阀A,使瓶内气体与大气相通,由于瓶内气压高于大气压,瓶内∆V体积的气体降突然喷出,发出“嗤”的声音。当瓶内空气压强降至环境大气压强 时(放气声刚结束),立刻关闭放气阀A,这时瓶内气体温度降低,状态变为Ⅱ。
4. 当瓶内空气的温度上升至温度T时,且压强稳定后,记下( , )此时瓶内气体近似为状态Ⅲ( , )。
5.打开放气阀A,使贮气瓶与大气相通,以便于下一次测量。
6.把测得的电压值 、 、 (以mV为单位)填入数据表格,计算空气的绝热指数 值。
数据记录与处理:
环境气压P0= 水银温度计得测室温T0= 数字电压表指示 =
次数 测量值/mV 计算值 状态 I 状态III P/ 105Pa 1 2 3
值计算:
由公式 知
=
=
思考题:
1.本实验研究的热力学系统,是指那部分气体?