恒温槽的性能测定
试验一恒温槽性能测试和粘度测定
11实验一 恒温槽性能测试和粘度测定一、 实验目的1.了解恒温槽的构造及恒温原理,初步掌握恒温槽的装配、调节和使用。
2.绘制恒温槽的灵敏度曲线,学会分析恒温槽的性能。
3.测定乙醇的粘度。
二、 基本原理1.恒温槽恒温的原理物质的物理性质和化学性质,如折射率、粘度、蒸气压、表面张力、化学反应速率常数等都与温度有关。
许多物理化学实验须在恒温下进行。
一般常用恒温槽来控制温度维持恒温,图1-1就是本实验用的恒温装置。
它由浴槽,加热器、搅拌器、温度计、感温元件、恒温控制器等组成。
现分别介绍如下:(1)浴槽:通常采用玻璃槽以利观察,其容量和形状视实验需要而定。
本实验采用10升圆形玻璃缸,浴槽内的液体用蒸馏水。
(2)电加热器:本实验要求恒温槽的温度为30度。
由于高于室温,则需不断向槽中供给热量补偿其向四周散失的热量。
供给热量的方式是用电加热器间歇加热来实现恒温。
(3)搅拌器:加强液体介质的搅拌对保证恒温槽温度均匀起着很重要的作用。
本实验用可调速的电动搅拌器。
(4)温度计:用1/10℃温度计作为观察温度用。
为测定恒温槽的灵敏度,可用1/10℃温度计。
(5)感温元件:它是恒温槽的感觉中枢,是提高恒温槽精度的关键所在。
其作用是当恒温槽的温度被升高到指定值时发出信号,命令执行机构断开加热电路,加热器停止加热,低于指定温度时则发出信号,命令执图1-2图1-1行机构导通加热电路。
本实验感温元件是接触温度计或称水银温度计,接触温度计的构造如图1-2所示,它与水银温度计不同之处在于毛细管中悬有一根可上下移动的金属丝。
从水银球也引出一根金属丝再与温度控制器连接,接触温度计上部装有一根可随管外永久磁铁而旋转的螺杆,螺干上有一标铁与毛细管中的金属丝(钨丝)相连,钨丝下端所指的位置与上端标铁所指的位置相同。
它依靠顶端上部的一块磁铁来调节钨丝的上下位置。
当旋转磁铁时,就带动内部螺旋杆转动,使标铁上下移动,水银球和螺干引出的两根线作为导电和断电用。
恒温槽性能及测试
一、实验目的和要求1、了解恒温槽的构造及恒温原理,初步掌握装配和调试技术。
2、学会分析恒温槽的性能。
3、掌握电接点水银温度计的调节和使用。
二、实验内容和原理本实验研究的是常用的控温装置—恒温槽。
它通过温度控制器控制加热器的工作状态从而实现恒温的目的。
当恒温水浴热量散失导致其温度下降到设定值时,控制器使控制加热器工作,系统温度升高,当系统再次达到设定温度时,则自动停止加热。
如此循环,可以使系统温度在一定范围内保持恒定。
一般恒温槽都用水作为恒温介质,使用温度为20~50℃左右。
若需要更高恒温温度(不超过90℃)时,可在水面上加少许白油以防止水的蒸发,90℃以上则可用甘油、白油或其他高沸点物质作为恒温介质。
恒温槽一般由浴槽、温度调节器、温度控制器、加热器、搅拌器和温度指示器等部件组成。
装配和使用恒温槽的时候,应注意各元件在恒温槽中的布局是否合理,注意各元件的灵敏度,注意感温、温度传递、控制器、加热器等的滞后现象。
通常,灵敏度越高,恒温槽内温度波动越小,各区域温度越均匀。
灵敏度是恒温槽恒温好坏的一个主要标志。
为了提高恒温槽的灵敏度,在设计恒温槽时要注意以下几点:恒温槽介质的热容量要大些,传热效果要好些,尽可能加快电热器与接触温度计间传热的速率,感温元件的热容尽可能小,感温元件与电加热器间距离要近一些,搅拌器效率要高,作调节温度用的加热器功率要恰当。
三、主要仪器和设备仪器:玻璃缸1个;温度调节器(导电表)1支;精密电子温差测量仪1台;温度计(1/10℃)1支;搅拌器(连续可调变压器)1套;温度控制器(继电器)1台;加热器1只。
四、操作方法和实验步骤(1)将蒸馏水灌入浴槽至容积的4/5处,然后将恒温槽所需元件按合理的排布组装成一套恒温槽,并接好所有的线路。
(2)打开搅拌器和加热器,使恒温槽内的水温度升高,等温度计显示温度为25℃左右时通过调节调节帽调节温度调节器的温度使之温度在23-25℃之间,固定好调节帽。
恒温槽性能测试
用乌氏粘度计测定粘度时,加入基准物和被测物的体积为什么要相同?
η =π P r t /8VL 新乡学院化学与化工学院
玻璃缸恒温槽1套; L ——管长。
1
4 11
η2=πP2r4t2/8VL
将粘度计中溶液由A管倒入回收瓶,及时用已过滤的蒸馏水约10ml洗涤粘度计 ,并至少抽洗G、E球3~5次,倒出蒸馏水。
6
设两种液体在本身重力作用下分别流经同一毛细 为了节约实验时间,可将已过滤好的蒸馏水及待测溶液同时放在恒温槽中恒温备用。
r——毛细管半径 ;
恒温槽是由浴槽、电接点温度计、继电器、加热器、搅拌器和温度计组成,继电器必须和电接点温度计、加热器配套使用。
管,且流出的体积相等,则 g——重力加速度;
已知标准液体的粘度和它们的密度,则被测液体的粘度可按上式算得。
计
3
恒温槽是由浴槽、电接点温度计、继电器、加热 器、搅拌器和温度计组成,继电器必须和电接点温度 计、加热器配套使用。电接点温度计是一支可以导电 的特殊温度计,又称为接触温度计。它有两个电极, 一个固定与底部的水银球相连,另一个可调电极D是金 属丝,由上部伸入毛细管内。顶端有一磁铁,可以旋 转螺旋丝杆,用以调节金属丝的高低位置,从而调节 设定温度。
当温度升高时,毛细管中水银柱上升与一金属 丝接触,两电极导通,使继电器线圈中电流断开,加 热器停止加热;当温度降低时,水银柱与金属丝断开, 继电器线圈通过电流,使加热器线路接通,温度又回 升。如此,不断反复,使恒温槽控制在一个微小的温4
目前,实验室常用一种以热敏电阻或铂电阻 为温度传感器的电子控温仪。它不由继电器控制 加热器开关,而是根据传感器电阻与按恒温温度 要求设定的电阻之间的差值所引发的偏差信号大 小来连续增减加热功率,从而达到自动连续控温 目的。
恒温槽性能测定
【摘要】恒温槽是一种在物理化学实验中用于控制温度,维持恒温的仪器。
本实验通过对使用控温器和不使用控温器、相同温度不同电压、有无冷凝水等几种情况的测量, 作出温度-时间的曲线,以测量恒温槽的灵敏度,从而测定恒温槽的性能。
【关键词】恒温槽、灵敏度、恒温性能1.引言在许多物理化学实验中,由于待测的数据(如折射率、粘度、电导、蒸汽压、电动势、化学反应的速度常数、电离平衡常数等)与温度有关。
因此,这些实验都必须在恒温的条件下进行,这就需要各种恒温的设备。
通常用恒温槽来控制温度,维持恒温。
一般恒温槽的温度都相对的稳定,多少总有一定的波动,大约在±0.1℃,如果稍加改进也可达到0.01℃,恒温槽之所以能够恒温,主要是依靠恒温控制器来控制恒温槽的热平衡。
要使恒温设备维持在高于室温的某一温度,就必须不断补充一定的热量,使由于散热等原因引起的热损失得到补偿。
当恒温槽的热量由于对外散失而使其温度降低时,恒温控制器就驱使恒温槽中的电加热器工作,待加热到所需要的温度时,它又会使其停止加热,使恒温槽温度保持恒定。
恒温槽的性能受各种因素的影响。
本实验就是通过对不使用控温器和使用控温器时相同温度不同电压及冷凝水的有无的六种情况的分析,来研究恒温槽的灵敏度与时间的对应关系,并由此比较在不同情况下恒温槽的恒温性能及其影响因素。
2.实验2.1仪器与试剂精密电子温差测量仪南京大学应用物理研究所HK-2A超级恒温水浴南京大学应用物理研究所监制(教学用)6402电子继电器海宁市新华医疗器械厂电压220/380V通用全力电源上海全力电器有限公司功率22kw 双刀双掷蒸馏水2.2实验内容首先,了解并检查实验仪器结构,打开电脑测量软件及恒温仪开关,设定温度为30℃,使其升温。
其次,在以下两种条件下进行试验:1.无冷凝水情况:(1)机械自动化控制在只使用控温器自动调控温度的情况下,将温度控制并恒温到30℃。
当温度在30℃附近稳定后,使用电子数字温差计测量温差△T随时间t的变化,作出温差-时间曲线:△T(℃)~t(sec)(2)人工手动控制在只使用调压器和发热管,而不使用控温器的情况下,通过调节接触温度计,将温度控制到30℃。
恒温槽的装配及性能测试
(4)由于水银球A中的水银量是可变的,因此水银柱 的刻度值不是温度的绝对值,只是在量程范围内的 温度变化值。
b a.温度最高刻度; b.毛细管末端; A.水银球; B.毛细管; C.温度标尺; D.水银储槽。
a
贝克曼温度计
使用方法
(1)测定贝克曼温度计的R值 贝克曼温度计最上部刻度处a到毛细管末 端b处所相当的温度值称为R值。将贝 克曼温度计与一支普通温度计(最小刻 度0.1度)同时插入盛水或其它液体的 烧杯中加热,贝克曼温度计的水银柱 就会上升,由普通温度计读出从a到b 段相当的温度值,称为R值。一般取 几次测量值的平均值,粗略可以用直尺 测量长度,换算成温度值,一般为2度 左右。
恒温槽的装置示意图
恒温槽是由浴槽、电接点温度计、继电器、加热器、搅 拌器和温度计组成,具体装置示意图见图。继电器必须 和电接点温度计、加热器配套使用。 电接点温度计是一支可以导电的特殊温度计,又称 为导电表。它有两个电极,一个固定与底部的水银球相 连,另一个可调电极D是金属丝,由上部伸入毛细管内。 顶端有一磁铁,可以旋转螺旋丝杆,用以调节金属丝的 高低位置,从而调节设定温度。
-60度~30度用乙醇或乙醇水溶液; 0度~90度用水; 80度~160度用甘油或甘油水溶液;
70度~300度用液体石蜡、汽缸润滑油、硅油。
超级恒温槽
HYP型玻璃恒温水浴
HK-1D型恒温水浴
1.浴槽; 2.加热器; 3.搅拌器; 4.温度计; 5.电接点温度计; 6.继电器; 7.贝克断”类 型,当加热器接通后,恒温介质温度上升,热 量的传递使水银温度计中的水银柱上升。但热 量的传递需要时间,因此常出现温度传递的滞 后,往往是加热器附近介质的温度超过设定温 度,所以恒温槽的温度超过设定温度。同理, 降温时也会出现滞后现象。由此可知,恒温槽 控制的温度有一个波动范围,并不是控制在某 一固定不变的温度。控温效果可以用灵敏度Δt 表示: 1 2 t1为恒温过程中水浴的最高温度
实验一:恒温槽的装配和性能测试
恒温槽的装配和性能测试一、实验目的1.了解恒温槽的构造及恒温原理, 初步掌握其装配和调试的基本技术。
2.绘制恒温槽灵敏度曲线。
3.掌握水银接点温度计, 继电器的基本测量原理和使用方法。
4.掌握乌氏粘度计的构造和使用方法。
二、恒温槽的构造及恒温原理1.恒温槽的构造A.槽体: B.加热器及冷却器C.温度调节器D.电子继电器E.搅拌器2.实验原理示意图三、乌氏粘度计的构造及测量原理1.乌氏粘度计的构造2.粘度计测量原理测定粘度时通常测定一定体积的液体流经一定长度垂直的毛细管所需的时间, 根据泊塞耳公式计算其粘度:但通过此方法直接测定液体的绝对粘度较难, 所以可通过测量未知液体与标准液体(水)的相对粘度, 通过下式进行计算:、五、实验步骤(一)恒温槽操作步骤1.插上电子继电器电源, 打开电子继电器开关。
2.插上电动搅拌机电源, 调节合适的搅拌速度。
3.插上数字贝克曼温度计电源, 打开开关。
检查实际温度是否低于所所控制温度。
4.旋转下降调节帽, 直到电子继电器的红灯刚好亮。
插上加热器电源, 缓慢旋转调节帽, 使钨丝高度上升, 直到电子继电器的红灯刚好灭, 加热器开始加热。
5、当电子继电器的红灯亮, 重复调节并反复进行, 直到实际温度在设定温度的一定范围内波动。
6、记录温度随时间的变化值, 绘制恒温槽灵敏度曲线。
(二)、粘度计操作步骤1.将粘度计垂直夹在恒温槽内, 将纯水自A管注入粘度计内, 恒温5分钟左右, 夹紧C管上连结的乳胶管, 同时在连接B管制乳胶管上接洗耳球慢慢抽气, 待液体升至G球的1/2左右时停止。
打开C管乳胶管上夹子使毛细管内液体同D球分开, 用秒表测定液面在a, b两线间移动所需时间。
2.重复测定3次, 每次误差不超过0.2~0.3秒, 取平均值。
3、洗净烘干后, 用同样的方法测定10%NaCl溶液的粘度。
4、实验完毕后, 按开机相反的顺序关闭电源, 整理实验台。
六、实验数据处理1.记录反应温度、大气压等常规物理量, 不得用铅笔记录, 不得用小纸片预先记录。
实验一 恒温槽的装配与性能测试
实验一恒温槽的装配与性能测试一.实验目的:1.了解恒温槽的构造及恒温原理,初步掌握其装配和调试的基本技术。
2.绘制恒温槽灵敏度曲线。
3.掌握水银接点温度计,继电器的基本测量原理和使用方法。
二.实验原理:恒温控制可分为两类,一类是利用物质的相变点温度来获得恒温,如冰水混合物(0℃)、液氮(77.3℃)、沸点丙酮(56.5℃)、沸点萘(56.5℃)等。
另一类是利用电子调节器加以自动调节。
在近代实验技术中普遍应用后者。
其优点是温度可以任意选定,控温精度高。
恒温槽是实验工作中常用的一种以液体为介质的恒温装置。
用液体作介质的优点是热容量大和导热性好,从而使温度控制的稳定性和灵敏度大为提高。
根据温度控制的范围,可采用下列液体介质:-60℃~30℃——乙醇或乙醇水溶液;0℃~90℃——水;80℃~160℃——甘油或甘油水溶液;70℃~200℃——液体石蜡、汽缸润滑油、硅油。
恒温槽通常由下列构件组成:1、浴槽2、加热器3、搅拌器4、水银温度计5、电接触温度计(导电表)6、继电器(控制器)7、贝克曼温度计图1-1 恒温水浴的控温示意图1. 槽体:如果控制的温度同室温相差不是太大,用敞口大玻璃缸作为槽体是比较满意的。
对于较高和较低温度,则应考虑保温问题。
具有循环泵的超级恒温槽,有时仅作供给恒温液体之用,而实验则在另一工作槽中进行。
2. 加热器及冷却器:如果要求恒温的温度高于室温,则须不断向槽中供给热量以补偿其向四周散失的热量;如恒温的温度低于室温,则须不断从恒温槽取走热量,以抵偿环境向槽中的传热。
在前一种情况下,通常采用电加热器间歇加热来实现恒温控制。
对电加热器的要求是热容量小、导热性好,功率适当。
选择加热器的功率最好能使加热和停止的时间约各占一半。
3. 温度调节器:温度调节器的作用是当恒温槽的温度被加热或冷却到指定值时发出信号,命令执行机构停止加热或冷却;离开指定温度时则发出信号,命令执行机构继续工作。
目前普遍使用的温度调节器是汞定温计(接点温度计)。
恒温槽性能测定实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除恒温槽性能测定实验报告篇一:恒温槽的性能测试实验报告课程名称:大学化学实验p指导老师:_杜志强______成绩:__________________实验名称:恒温槽的性能测试实验类型:设计型同组学生姓名:__________一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得一、实验目的和要求(1)了解恒温槽的构造和恒温原理(2)学会分析恒温槽的性能(3)掌握电接点水银温度计的调节和使用(4)学会恒温槽温度波动曲线的绘制二、实验内容和原理1.恒温槽的结构:恒温槽由于超、温度调节器、温度控制器、加热器、搅拌器和温度指示器组成2.恒温槽的恒温原理:恒温槽通过温度控制器对加热器进行自动调节,具体实现方式:当恒温槽的温度超过预设温度时,温度计的汞柱会与温度计中的铂丝相接触,继电器电路导通,电子继电器工作,电路断开,加热器停止加热,继而温度下降;当温度低于预设温度,温度计的汞柱会与温度计中的铂丝相分离,继电器电路断开,电子继电器停止工作,电路导通,加热器开始工作,温度上升。
3.电接点水银温度计的构造:下半部分与普通温度计相似,有一根铂丝引出线与水银想接触;上半部分也有一根铂丝引出线,通过顶部磁钢旋转可以控制器高低。
上铂丝运动在定温指示标杆上,可以通过改变上铂丝的位置来设定温度。
4.温度测定:一般采用1/10温度计作为测温元件,同时使用紧密温差测试仪来测量温差。
三、主要仪器设备仪器:玻璃钢;温度调节器;紧密电子测温仪;温度计;搅拌器;继电器;加热器;试剂:蒸馏水四、操作方法和实验步骤1.准备1.将蒸馏水灌入恒温水浴槽4/5处2.连接电路3.打开电源、搅拌器,开始升温2.温度调节1.调节上铂丝于25℃(略低于25℃)2.当汞柱与上铂丝相接触时,向上旋转调节冒,使上铂丝接近25℃3.重复步骤1、2,直至上铂丝位于25℃位置4.固定调节冒5.观察1/10温度计读数,如果读数为25℃,这温度调节完成3.温度测量使用1/10温度计测量恒温槽各个部位(上、中、下、左、右)的温度,记录于表中4.温差测量1.使用精密温差测量仪测定恒温槽中部在加热电压为200V下的温度波动情况,每隔30sec读一次数,一共进行15min的测量,将结果计入表中2.将电压调节至100V,重复上述操作五、实验数据记录表1恒温槽不同部位温度情况位置最低温度最高温度温差平均上中下24.8724.8824.8924.9024.9224.930.030.040.0224.8924.9 024.91左24.8724.920.0524.895右24.8624.920.0624.89时间0.511.5200V0.0550.0430.029100V-0.020.003-0.006时间5.566.5200V0.011-0.004-0.018100V-0.006-0.020时间10.51111.5200V-0.01-0.0250.011100V-0.01-0.004-0.017表2恒温槽温度波动情况22.533.544.550.0140-0.014-0.0270.0420.0390.025-0.01 9-0.012-0.003-0.0150-0.013-0.01277.588.599.510-0.020.0710.0610.0460.0320.0180.001-0 .009-0.0210-0.012-0.024-0.003-0.0141212.51313.51414.5150.0570.0430.0290-0.013-0.0270.0 41-0.002-0.01-0.0090-0.012-0.005-0.002六、实验数据处理0.080.060.040.020.00-0.02246810121416time(min)200V电压下恒温槽温度波动折线图0.080.060.04V00.02020.00-0.02-0.04time(min)图2200v电压下恒温槽的温度波动拟合曲线图0.0050.000-0.005100V-0.010-0.015-0.020-0.025time(min)图3100v电压下恒温槽温度波动折线0.0050.000-0.005100V-0.010-0.015-0.020-0.025time(min)图4100V电压下恒温槽温度波动拟合曲线0.080.060.04200V0.020.00-0.02-0.04246810121416time(min)图5两种电压下恒温槽温度波动曲线的比较七、实验结果与分析1.恒温槽各部位的温度波动程度不同,通过表1,可以发现:A.上部平均温度较低,原因是上部与空气直接接触,同时离电热丝最远,这样一来,热量非常容易散失而难以补充,温度始终处于较低水平,但是由于有搅拌器的搅拌作用,其温度与设定值相差不大,为0.01左右。
恒温槽的性能测试
实验一恒温槽的性能测试【实验目的】1.了解恒温槽的构造及恒温原理,初步掌握其调试的基本技术。
2.绘制恒温槽灵敏度曲线,学会分析恒温槽的性能。
【实验原理】恒温槽装置示意图1. 浴槽2. 加热器3. 搅拌器4. 温度计5. 电接点温度计6. 继电器7. 贝克曼温度计恒温槽的部分构件简介:1.浴槽如果控制的温度同室温相差不是太大,则用敞口大玻璃缸作为浴槽是比较合适的,对于较高和较低温度,则应考虑保温问题。
具有循环泵的超级恒温槽,有时仅作供给恒温液体之用,而实验则在另一工作槽中进行。
2.加热器如果要求恒温的温度高于室温,则需不断向槽中供给热量以补偿其向四周散失的热量,如恒温的温度低于室温,则需不断从恒温槽取走热量,以抵偿环境向槽中的传热。
在前一种情况下,通常采用电加热器间隙加热来实现恒温控制。
对电加热器的要求是热容量小、导热性好、功率适当。
选择加热器的功率最好能使加热和停止的时间约各占一半。
3.搅拌器加强液体介质的搅拌,对保证恒温槽温度均匀起着非常重要的作用。
设计一个优良的恒温槽应满足的基本条件:(1)测量探头灵敏度高;(2)搅拌强烈而均匀;(3)加热器导热良好而且功率适当;(4)搅拌器、测量探头和加热器相互接近,使被加热的液体能立即搅拌均匀并流经测温探头及时进行温度控制。
恒温槽控制的温度是有一个波动范围的,控制的温度波动范围越小,灵敏度越高,灵敏度是恒温槽性能的主要标志。
它除与感温元件、电子继电器有关外,还受搅拌器的效率、加热器的功率等因素影响。
恒温槽灵敏度的测定,是在指定温度下用贝克曼温度计记录温度波动范围,即T—t曲线。
最高温度为T2,最低温度为T1,则灵敏度te=(T2—T1)/2由图2—2可以看出:曲线A表示恒温槽灵敏度较高;B表示恒温槽灵敏度较差;C表示加热器功率太大;D表示加热器功率太小或散热太快。
图1—1 恒温槽控温灵敏度曲线图【仪器和试剂】SYP—ⅡC玻璃恒温水浴1台;SWC—ⅡD精密数字温度温差仪1台【实验步骤】1.根据所给元件和仪器,安装恒温槽,并接好线路,接通电源。
【测试】恒温槽装配和性能测试实验报告
【关键字】测试恒温槽装配和性能测试实验报告篇一:实验1 恒温槽的装配和性能尝试实验1 恒温槽的装配和性能测定1. 引言1.1.实验目的了解恒温槽的构造及恒温原理,初步掌握其装配和调试的基本技术绘制恒温槽的灵敏度曲线(温度——时间曲线),学会分析恒温槽的性能掌握水银接点温度计、热敏电阻温度计、继电器、自动平衡记录仪的基本测量原理与使用方法1.2.实验原理许多物理化学实验都需要在恒温条件下进行。
欲控制被研究体系的某一温度,通常采取两种方法:一是利用物质相变时温度的恒定性来实现,叫介质浴。
如:液氮(-195.9℃)、冰-水(0℃)、沸点水(100℃)、干冰-丙酮(-78.5℃)、沸点萘(218℃)等等。
相变点介质浴的最大优点是装置简单、温度恒定。
缺点是对温度的选择有一定限制,无法任意调节。
另一种是利用电子调节系统,对加热或制冷器的工作状态进行自动调节,使被控对象处于设定的温度之下。
本实验讨论的恒温水浴就是一种常用的控温装置,它通过继电器、温度调节器(水银接点温度计)和加热器配合工作而达到恒温的目的。
其简单恒温原理线路如图1所示。
当水槽温度低于设定值时,线路I是通路,因此加热器工作,使水槽温度上升;当水槽温度升高到设定值时,温度调节器接通,此时线路II为通路,因电磁作用将弹簧片D吸下,线路I断开,加热器停止加热;当水槽温度低于设定值时,温度调节器断开,线路II断路,此时电磁铁失去磁性,弹簧片回到原来的位置,使线路I又成为通路。
如此反复进行,从而使恒温槽维持在所需恒定的温度。
恒温槽由浴槽、温度计、接点温度计、继电器、加热器、搅拌器等部件组成。
如图2所示。
为了对恒温槽的性能进行尝试,图中还包括一套热敏电阻测温装置。
现将恒温槽主要部件简述如下。
① 浴槽浴槽包括容器和液体介质。
根据实验要求选择容器大小,一般选择10L或者20L的圆形玻璃缸做为容器。
若设定温度与室温差距较大时,则应对整个缸体保温。
以减少热量传递,提高恒温精度。
恒温槽恒温性能的测试
实验一恒温槽恒温性能的测试一、实验目的1.了解恒温槽的构造及恒温原理,掌握恒温操作技术。
2.绘制恒温槽的灵敏度曲线,学会分析恒温槽的性能。
二、实验原理许多物理化学量都与温度有关,要准确测量其数值,必须在恒温下进行。
实验室最常用的是用恒温槽来控制温度维持恒温,它是以某种液体为介质的恒温装置,依靠温度控制器来自动调节其热平衡。
图1-1 恒温槽装置图1-浴槽;2-电热丝;3-搅拌器;4-温度计;5-接触温度计;6-温度控制器恒温槽一般是由浴槽、搅拌器、加热器、接触温度计、温度控制器和温度计等部分组成,现分别介绍如下:(如图所示)实验开始时,先将搅拌器3启动,将实验目标温度调至所需恒温温度(例如25℃),若此时浴槽1内的水温低于25℃,则接触温度计5的两条引出线断路,则温度控制器6发出指令对加热器2通电加热,使浴槽1内的水温升高,当浴槽1内的水温达到25℃时,接触温度计5的两条引线导通,则温度控制器6发出指令对加热器2停止加热。
以后当浴槽1内的水因对外散热使温度低于25℃时,则接触温度计5的两条引线再次断路,则加热器2重新工作。
这样周而复始就可使介质的温度在一定范围内保持恒定。
由于这种温度控制装置属于“通”“断”类型,当加热器接通后传热使介质温度上升并传递质温度上升并传递给接触温度计,使它的水银柱上升。
由于传质、传热都需要一定时间,因此,会出现温度传递的滞后现象。
即当接触温度计的水银触及钨丝时,实际上电热器附近的水温已超过了指定温度,因此,恒温槽温度必高于指定温度。
同理,降温时也会出现滞后现象。
由此可知,恒温槽控制的温图1-2 温度控制器的电路图T-电源变压器;D1、D2、D3、D4-2AP3晶体二级管;J-121型灵敏继电器;C 1、C1-滤波电容;L1-工作指示氖炮;L2-电源指示灯炮。
度有一个波动范围,而不是控制在某一固定不变的温度,并且恒温槽内各处的温度也会因搅拌效果的优劣而不同。
控制温度的波动范围越小,各处的温度越均匀,恒温槽的灵敏度越高。
恒温槽的装配与性能测定
实验一恒温槽的装配与性能测定一、实验目的与要求:1、了解恒温槽的构造及恒温原理,初步掌握其装配和调试的基本技术。
2、绘制恒温槽灵敏度曲线(温度—时间曲线),学会分析恒温槽的性能。
3、掌握贝克曼温度计和温控仪的调试与使用方法。
二、预习要求:1、明确恒温槽的控温原理,恒温槽的主要部件及作用。
2、了解本实验恒温槽的电路连接方式。
3、了解贝克曼温度计的调节和使用方法。
三、实验原理:在许多物理化学实验中,因为待测的数据如折射率、粘度、电导、蒸汽压、电动势、化学反应的速度常数、电离平衡常数等都与温度有关。
因此,这些实验都必须在恒温的条件下进行,这就需要各种恒温的设备。
通常用恒温槽来控制温度,维持恒温。
一般恒温槽的温度都相对的稳定,多少总有一定的波动,大约在±0.1℃,如果稍加改进也可达到0.01℃,要使恒温设备维持在高于室温的某一温度,就必须不断补充一定的热量,使因为散热等原因引起的热损失得到补偿。
恒温槽之所以能够恒温,主要是依靠恒温控制器来控制恒温槽的热平衡。
当恒温槽的热量因为对外散失而使其温度降低时,恒温控制器就驱使恒温槽中的电加热器工作,待加热到所需要的温度时,它又会使其停止加热,使恒温槽温度保持恒定。
恒温槽的装置是多种多样的。
它主要包括下面的几个部件:1敏感元件,也称感温元件;2 控制元件;3 加热元件。
感温元件将温度转化为电信号而输送给控制元件,然后由控制元件发出指令让电加热元件加热或停止加热。
图1-1。
图1-1即是一恒温装置。
它由浴槽、加热器、搅拌器、温度计、感温元件、恒温控制器等组成,现分别介绍如下:1、浴槽:通常用的是10dm3的圆柱形玻璃容器。
槽内一般放蒸馏水,如恒温的温度超过了100℃可采用液体石腊和甘油。
温度控制的范围不同,水浴槽中介质也不同,一般来说:-60℃~30℃时用乙醇或乙醇水溶液。
0℃~90℃时用水。
80℃~160℃时用甘油或甘油水溶液。
70℃~200℃时用液体石蜡、硅油等。
物理化学实验恒温槽
7. 灵敏度曲线
三、【仪器与试剂】
超级恒温槽,温度温差仪
温度温差仪
温度温差仪的面板结构
四、【实验步骤】
测25 ℃的灵敏度
1. 将蒸馏水注入浴槽至容积的2/3处
2. 打开电源,设定回差为0.1
3. 设定恒温温度 ,设定温度为24.5℃,打开加 热开关、搅拌开关,加热
4. 将温度温差仪的探头放入水浴中间,打开温度 温差仪的开关。 待停止加热后,根据温度温差 仪的温度,重新设定温度。若此时温度为24.8 ℃,则设定温度为24.7 ℃
灵敏度曲线三仪器与试剂超级恒温槽温度温差仪温度温差仪温度温差仪的面板结构四实验步骤测25的灵敏度设定恒温温度设定温度为245打开加热开关搅拌开关加热将温度温差仪的探头放入水浴中间打开温度温差仪的开关
实验一、恒温槽的性能测试(基础)
一、目的 1.了解恒温槽的构造及恒温原理 2.绘制恒温槽的灵敏度曲线,学会分 析恒温槽的性能。 3.掌握温度温差仪的使用。
恒温槽装置是多种多样的,但它们大都包 括敏感元件(或称感温元件)、控制元件、 加热元件三部分。由敏感元件将温度转化 为电信号(或其它信号)而输送给控制元 件,再由控制元件发出指令,让加热元件 工作或停止。
3. 介质
恒温槽中的液体介质可根据温度控制的范 围而异,一般来说,可采用以下液体介 质:-60℃~30℃用乙醇或乙醇水溶液; 0℃~90℃用水;80℃~160℃用甘油或甘 油水溶液;70℃~200℃用液体石蜡、汽缸 润滑油、硅油。比较常用的是恒温水浴。
二、原理
1.意义 在生产和科学实验中,经常要求在 恒温及温度稳定的情况下进行,这就需要 用各种恒温设备。通常用恒温槽来控制温 度维持恒温,以保证温度保持相对稳定, 即在一定范围内波动。一般使用的恒温槽 波动范围约在±0.1℃左右
恒温槽的装配和性能测试
恒温槽灵敏度的测定是在指定温度下,观察温度的波
动情况,控温效果可以用灵敏度t 表示(t1为恒温过
程水浴的最高温度,t2为恒温过程水浴的最低温度):
t t1 t2 2
常以温度—时间曲线表示:
三、实验仪器
1、玻璃缸 2、接触温度计 3、贝克曼温度计 4、温度计( 1/10℃ ) 5、停表 6、搅拌器 7、电子继电器 8、加热器
恒温槽一般有浴槽、加热器、搅拌器、温度计、感 温元件、恒温控制器等部分组成
恒温槽装置示意图: 1、浴槽 2、加热器 3、搅拌器 4、温度计 5、电接点温度计 6、继电器 7、贝克曼温度计
1、浴槽:通常有金属槽和玻璃槽两种。其容量和形状 视需要而定。 2、加热器:通常的是电热器。根据恒温槽的容量、恒 温温度以及与环境的温差大小来选择电热器的功率。 3、搅拌器:一般用电动搅拌器,搅拌速度可调,使槽 内各处温度尽可能保持相同。 4、温度计:常用1/10℃温度计作为观察温度用。为了 测定恒温槽的灵敏度,可用1/100℃温度计或贝克曼温 度计。所用温度计在使用前需进行标化。 5、感温元件:它是恒温槽的感觉中枢,是提高恒温槽 精度的关键所在。感温元件的种类很多,如接触温度计、 热敏电阻感温元件等。 6、电子继电器:用来控制恒温槽加热器“通”“断” 电的装置。
1、了解恒温槽的结构及恒温原理,初步掌握其装配 和调试的基本技术。
2、绘制恒温槽灵敏度曲线,学会分析恒温槽的性能。
3、掌握贝克曼温度计和接触温度计的调节及使用方 法。
4、了解温度的PID控制技术。
温度是一个极其特别的物理量。在热力学中时常 出现,在日常生活中也无处不在。在物理化学实 验中所测得的数据,如黏度、密度、蒸气压、表 面张力、折射率、电导、化学反应速率常数等都 与温度有关。所以,许多物理化学实验必须在恒 温条件下进行。通常用恒温槽来控制温度维持温 度。恒温槽所以能维持恒温,主要依靠恒温控制 器来控制恒温槽的热平衡。
恒温槽性能的测定
恒温槽的性能测定摘要:本实验对恒温槽的恒温性能进行了探究,通过测量不同控温模式下恒温槽内温度随时间的变化曲线,计算恒温槽的灵敏度,比较继电器控温模式和数字控温模式的恒温效果。
关键词:恒温槽控温模式恒温槽灵敏度Determination of the performance of the bath Abstract:The experimental explored thermostat performance of bath. We calculated the sensitivity of the bath by measuring the temperature changes of the bath over time in different temperature control mode and compared the effect of keeping the temperature constant in relay temperature control mode and in digital temperature control mode.Keywords:Bath Temperature control mode Bath sensitivity 前言:在许多物理化学实验中,由于待测的数据如折射率、粘度、电导、蒸汽压、电动势、化学反应的速度常数、电离平衡常数等都与温度有关。
因此,这些实验都必须在恒温的条件下进行,这就需要各种恒温的设备。
通常用恒温槽来控制温度,维持恒温。
要使恒温设备维持在高于室温的某一温度,就必须不断补充一定的热量,使由于散热等原因引起的热损失得到补偿。
恒温槽之所以能够恒温,主要是依靠恒温控制器来控制恒温槽的热平衡。
当恒温槽的热量由于对外散失而使其温度降低时,恒温控制器就驱使恒温槽中的电加热器工作,待加热到所需要的温度时,它又会使其停止加热,使恒温槽温度保持恒定。
恒温槽的性能测试实验报告
恒温槽的性能测试实验报告恒温槽的性能测试实验报告引言恒温槽是一种用于控制温度的设备,广泛应用于科研实验、工业生产和医疗领域。
为了验证恒温槽的性能和稳定性,我们进行了一系列的实验测试。
本报告将介绍实验的目的、方法、结果和讨论。
实验目的本次实验的目的是测试恒温槽在不同温度条件下的性能表现,包括温度控制精度、温度均匀性以及稳定性。
通过实验数据的收集和分析,我们可以评估恒温槽的性能是否符合要求,并为进一步改进和优化提供参考。
实验方法1. 实验设备准备:我们选择了一台常见的恒温槽,并根据实验要求设置了不同的目标温度。
2. 温度校准:在开始实验前,我们使用了一台高精度的温度计对恒温槽进行了校准,以确保实验数据的准确性。
3. 温度控制精度测试:我们将恒温槽设置为目标温度,并记录实际温度的波动情况。
通过计算实际温度与目标温度的偏差,我们可以评估恒温槽的温度控制精度。
4. 温度均匀性测试:我们在恒温槽内放置了多个温度传感器,并记录不同位置的温度变化。
通过分析温度差异,我们可以评估恒温槽的温度均匀性。
5. 稳定性测试:我们将恒温槽设置为目标温度,并记录一段时间内的温度变化。
通过分析温度的波动情况,我们可以评估恒温槽的稳定性。
实验结果1. 温度控制精度测试结果显示,恒温槽的温度控制精度为±0.1°C,符合实验要求。
2. 温度均匀性测试结果显示,恒温槽内不同位置的温度差异小于0.5°C,表明恒温槽具有良好的温度均匀性。
3. 稳定性测试结果显示,在目标温度下,恒温槽的温度波动范围在±0.2°C以内,表明恒温槽具有较好的稳定性。
讨论与分析根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 恒温槽具有较高的温度控制精度,可以满足大多数实验和生产的要求。
2. 恒温槽具有良好的温度均匀性,可以确保样品在不同位置的温度一致性。
3. 恒温槽具有较好的稳定性,可以在长时间实验中保持温度的稳定性。
恒温槽性能的测试实验讲义
实验二恒温槽性能的测试[实验目的]1 了解恒温原理,掌握恒定温度的调节方法;2 绘制恒温槽的灵敏感度曲线并计算灵敏度。
[恒温槽的构造][恒温原理]当接触温度计断开时,电子温控器接通加热器的电源加热,当接触温度计接通时,电子温控器断开加热器的电源,停止加热。
接触温度计受浴槽中水温的控制,水温高于或等于设定温度时,接触温度计接通,水温低于设定温度时,接触温度计断开,如此通、断不断进行,亦即加热停止加热不断进行,从而使浴槽中温度仅在设定温度下的微小区间内波动,即达到了恒温的目的。
恒温槽的灵敏度曲线如下图所示,它反映了恒温期间浴槽中温度的微小波动情况,θ为由电子温差仪测定的温差值,t为时间,恒温槽的灵敏度θ E = ±(θmax - θmin)/2 。
[实验步骤]1、恒定温度的调节(恒在35℃):旋松接触温度计上端调节螺丝,旋转调节帽,使标铁指示稍低于35℃,待温度恒定在35℃左右时,再稍加调整,使其刚好为35℃±0.1℃(通过温度计读出水温的准确温度值);2、待恒温槽在35℃下恒温5min后,按电子温差仪上的置零按钮,使显示屏上的温度为0。
3、灵敏度测定:每隔0.5min(用秒表计时)从电子温差仪上读一次水温值θ,测30min。
(说明:一定要等恒温槽中的温度稳定了再测定!)[数据记录与处理]2、绘制灵敏度曲线(用坐标纸,并贴在下面,希望图形美观并大小合适);3、计算恒温槽的灵敏度:[问答题] 恒温槽中有3支温度计,请说明各起什么作用?──────────────────────────────────────────────────────────班级:姓名:学号:实验日期:分数:教师:。
恒温槽装配和性能测试
接触温度计 温度计(1/10℃) 烧杯(250mL) 电子继电器
一支; 一支; 一个; 一台;
四、操作步骤 1.检查恒温槽及其附件是否齐全,熟悉各部分的用途。 2.观察接触温度计标铁上端面所指的温度和触针下端所指的温度是否一致。旋开接触温度计上
部的调节帽紧固螺丝,旋转调节帽一周观察触针(或标铁)移动的度数。然后,旋转调节帽使标铁上 端面所指的温度稍低于 25℃处(通常低于 0.2~0.3℃),固定调节帽。
七、参考资料
1. 钱人元,电子管替续器,化学通报,6,第 38 页(1956)。 2.H.K.伏洛勃约夫,商燮尔译,物理化学实验,第 147 页,高等教育出版社(1956)。 3.Daniels, Experimental Physical Chemistry,4th(1949).
附录: 一、贝克曼温度计的调节方法: 1.估计 R 值
3.按上述步骤,将恒温槽重新调节至 30℃和 35℃。 4.调节贝克曼温度计:将贝克曼温度计的水银柱在 35℃时调到刻度 2.5 左右,(检查温度计的调 节情况),并安放到恒温槽中。 5.恒温槽灵敏度的测定:待恒温槽调节到 35℃恒温后,观察贝克曼温度计的读数,利用停表, 每隔 2 分钟记录一次贝克曼温度计的读数。测定约 60 分钟。 改变恒温槽中接触温度计及贝克曼温度计的相对位置,按同样方法测定恒温槽灵敏度。 五、数据记录和处理
恒温槽技术性能测试规范
恒温槽技术性能测试规范
恒温槽技术性能测试规范恒温槽是一种常用的实验设备,它主要用于研究温度对物质的影响,它可以实现恒温、可调温度等功能,因此它被广泛应用于各个科学研究中,包括物理学、化学、生物学等领域。
恒温槽由室内装有温控仪表、加热元件、隔热绝热材料等组成。
为了保证恒温槽的安全性能,需要进行性能测试,以确保其质量符合要求。
恒温槽性能测试一般包括以下几项:
1.温度测量准确度测试:测试恒温槽室内温度和控制温度
的准确度,确保恒温槽的温度测量精度满足要求;
2.时间恒定测试:测试恒温槽在设定温度下的温度稳定性,即在恒温槽室内保持设定温度时,温度变化速率小于设定值;
3.安全性测试:检查恒温槽的安全性,包括外壳的防护等级、防火措施以及加热元件的安全性等;
4.耐压测试:测试恒温槽的耐压能力,以确保恒温槽可以
承受正常工作和运输过程中可能产生的压力;
5.密封性测试:测试恒温槽的密封性,确保恒温槽的结构
合理,可以防止热量的损失和外界污染物的侵入;
6.防护性测试:测试恒温槽的防护性能,确保恒温槽可以
承受正常工作和运输过程中可能产生的机械损伤;
7.控制性能测试:检查恒温槽控制系统的性能,确保恒温
槽可以实现设定的温度控制;
8.其他性能测试:根据恒温槽的具体功能,进行其他相关
性能的测试,确保恒温槽实现设定的功能。
以上是恒温槽技术性能测试规范的大致内容,以上各项测试内容应符合国家标准和行业标准,以保证恒温槽的安全性能,确保恒温槽的质量符合要求。
在实际操作中,应结合实际情况结合各项测试,确保恒温槽的正常使用。
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恒温槽的性能测定【摘要】本实验先了解恒温槽的构造及恒温原理,掌握其装配和调试的基本技术,然后测量恒温槽在不同情况下的灵敏度曲线:使用智能调压继电器的灵敏度曲线和有接触式温度计的超级恒温水浴下的灵敏度曲线;在一般的散热速率的灵敏度曲线和通入冷凝水加速散热的灵敏度曲线。
最后得到六条曲线,并且对这些曲线进行分析讨论。
【关键字】恒温槽;灵敏度曲线;电子继电器;接触温度计;超级恒温水浴Measurement and Analysis of the ThermostatXinghao Zhou(Department of Materials Science & Engineering, USTC)Abstract:It is required that the structure and the working principle of the thermostat be understood and that the basic skills of assembling and adjustment be mastered. Then the sensitivity curves of the thermostat should be measured under different conditions. At last, 6 sensitivity curves are obtained and they will be discussed and compared between automatic voltage regulation and super thermostatic water bath with contact thermometer and between accelerated heat dissipation with condensate water and normal heat dissipation rate.Key Words: Thermostat; Sensitivity curve; Electronic relay; Contact thermometer; Super thermostatic water bath1.前言:在许多物理化学实验中,由于待测的数据如折射率、粘度、电导、蒸汽压、电动势、化学反应的速度常数、电离平衡常数等都与温度有关。
因此,这些实验都必须在恒温的条件下进行,这就需要各种恒温的设备。
通常用恒温槽来控制温度,维持恒温。
本次实验测定,比较不同条件下恒温槽的灵敏度曲线(温度—时间曲线),自动调压系统与恒压加热系统,不同电压的恒压加热系统以及正常散热与加速散热系统,对不同的环境对灵敏度曲线的影响进行详细的解释和讨论。
2.实验部分①实验原理:恒温槽主要包括下面的几个部件:1敏感元件,也称感温元件;2 控制元件;3 加热元件。
感温元件将温度转化为电信号而输送给控制元件,然后由控制元件发出指令让电加热元件加热或停止加热。
图1-1即是一恒温装置。
它由浴槽、加热器、搅拌器、温度计、感温元件、1、浴槽:通常用的是10dm3的圆柱形玻璃容器。
槽内一般放蒸馏水,如恒温的温度超过了100℃可采用液体石腊和甘油。
温度控制的范围不同,水浴槽中介质也不同,一般来说:-60℃~300℃~9080℃~160℃时70℃~200图1-1 恒温槽装置图1-浴槽; 2-加热器; 3-搅拌器; 4-温度计; 5-感温元件(热敏电阻探头) 6-恒温控制器; 7-贝克曼温度计。
2、加热器:常用的是电热器,我们用的电加热器把电阻丝放入环形的玻璃管中,根据浴槽的直径大小弯曲成圆环制成。
它可以把加热丝放出的热量均匀地分布在圆形恒温槽的周围。
电加热器由电子继电器进行自动调节,以实现恒温。
电加热器的功率是根据恒温槽的容量、恒温控制的温度以及和环境的温差大小来决定的。
最好能使加热和停止加热的时间各占一半。
为了提高恒温的效果和精度,我们在恒温控制器和电加热器之间串接一只1kV的可调变压器,其恒温槽的电路图1-23、搅拌器:一般采用功率为40W的电动搅拌器,并将该电动搅拌器串联在一个可调变压器上用来调节搅拌的速度,使恒温槽各处的温度尽可能地相同。
搅拌器安装的位置,桨叶的形状对搅拌效果都有很大的影响。
为此搅拌桨叶应是螺旋桨式的或涡轮式的,且有适当的片数、直径和面积,以使液体在恒温槽中循环,4、温度计:恒温槽中常以一支1/10℃的温度计测量恒温槽的温度。
用贝克曼温度计测量恒温槽的灵敏度。
所用的温度计在使用前都必须进行校正和标化。
5、恒温控制器:我们实验室采用的温控仪是7151-DM型有测温部件的控温仪。
它采用图1-3 控温原理图稳定性能较好的热敏电阻作为感温元件,感温时间较短、使用方便、调速快、精度高并能进行遥控遥测。
这个感温元件又因使用了特殊的烧结工艺,故只需要将此感温元件(探头)放在所需的控温部位,就能在控温的同时,从测温仪表上精确地反应出被控温部位的温度值。
如图1-3所示。
由图1-3我们可知控温仪是由感温电桥、交流放大器、相敏放大器、控温执行继电器四部分组成。
热敏电阻Rt 及R 11、R 12、R 16和电位器R p 组成交流感温电桥,当热敏电阻探头感受的实际温度低于给定温度时,桥路输出变为负信号,使J 1开始动作,并触发J 2启动闭合,接通外接加热回路,这时加热器导通开始对体系加热,当感受到的温度与给定温度相同时,桥路平衡,无信号输出,J 1恢复常开状态,使J 2失去触发信号而恢复常开状态,断开加热回路,加热停止。
当实际温度再下降时控温执行继电器再次动作,重复上述过程达到控温目的。
该仪器的测温系统是利用直流电桥的不平衡从而在电表上迅速指示精确的温度值,而得到测温结果。
具体实验室中还有一种常用的恒温装置是超级恒温水浴,它的控温原理和上述的温控仪基本相同,只不过它的感温元件是一支接触式温度计(有时也称导电表)而不是热敏电阻探头,如图1-4所示。
该温度计的下半段类似于一支水银温度计,上半段是控制用的指示装置,温度计的毛细管内有一根金属丝和上半段的螺母相连,它的顶部放置一磁铁,当转动磁铁时,螺母即带动金属丝沿螺杆向上或向下移动,由此来调节触针的位置。
在接点温度计中有两根导线,这两根导线的一端与金属丝和水银柱相连,另一端则与温度的控制部分相连。
这种恒温槽的控温器是电子继电器,不象上述的控温仪那种电路。
这个继电器实际上是一个自动开关,它与接触式温度计相配合,当恒温槽的温度低于接触式温度计所设定的温度时,水银柱与触针不接触,继电器由于没电流通过或电流很小,这时继电器中的电磁铁磁性消失,衔铁靠自身弹力自动弹开,将加热回路接通进行加热。
反之则停止加热,这样交替地导通、断开、加热与停止加热,使恒温水浴达到恒定温度的效果。
控温精度一般达±0.1℃,最高可达±0.05℃。
这种恒温水浴还装有电动机和水泵一套,便于将恒温的水通过水泵注入所需测量的体系外部,做到不仅可在恒温水浴中恒温而且还可对外接体系进行恒温。
此装置还备有冷却装置,可将循环水打入仪器带走多余的热量以达到更好地恒温效果。
但是这两种恒温装置都属于“通”“断”二端式控温,因此不可避免地存在着一定的滞后现象,如温度的传递、感温元件(热敏探头或接触式温度计)继电器、电加热器等的滞后。
所以恒温槽控图1-4 接触温度计的构造图 1-调节帽;2-调节固定螺丝;3-磁铁;4-螺杆引出线;4’-水银槽引出线; 5-标铁; 6-触针; 7-刻度板;8-螺丝杆; 9-水银槽。
制的温度存在有一定的波动范围,而不是控制在某一固定不变的温度。
其波动范围越小,槽内各处的温度越均匀,恒温槽的灵敏度越高。
灵敏度的高低是衡量恒温槽恒温优劣的主要标志,它不仅与温控仪所选择的感温元件、继电器、接触式温度计等灵敏度有关,而且与搅拌器的效率、加热器的功率、恒温槽的大小等因素有关。
搅拌的效率越高,温度越易达到均匀,恒温效果越好。
加热器的功率用可调变压器进行调节,以保证在恒温槽达到所需的温度后减小电加热的余热,减小温度过高或过低地偏离恒定温度的程度。
此外,恒温槽装置内的各个部件的布局对恒温槽的灵敏度也有一定的影响。
一般布局原则是:加热器与搅拌器应放得近一些,这样利于热量的传递。
我们设计的电加热器是由环形的玻璃套管制成的,搅拌器装在环形中间,有利于整个恒温槽内热量的均匀分布。
感温元件热敏探头应放在合适的位置并与槽中的温度计相近,以正确地确定温控仪面板上的指示温度,并且不宜放置得太靠近边缘。
恒温槽灵敏度的测定是在指定温度下观察温度的波动情况。
也可在同一温度下改变恒温槽内各部件的布局来测量,从而找出恒温槽的最佳和最差布局。
也可选定某一布局,改变加热器电压和搅拌速度测定对恒温槽温度波动曲线的影响。
该实验用较灵敏的贝克曼温度计,在一定的温度下,记录温度随时间的变化。
如记最高温度为t1,最低温度为t2,恒温槽的灵敏度为:tt t =±-122灵敏度常以温度为纵坐标,以时间为横坐标绘制成温度——时间曲线来表示,如下图1-5:图1-5 灵敏度的温度——时间曲线(a) 表示恒温槽灵敏度较高;(c) 表示加热器功率太大;(b) 灵敏度较低;(d) 表示加热器功率太小或散热太快。
以上是一般的实验原理,在本次实验中,没有使用贝克曼温度计,而是使用了温差仪,自动记录温差,送入计算机有利于分析。
还使用了自动调压控温系统,并且测量了这种调温方式的灵敏度。
②实验仪器:DHJF-2005型低温恒温搅拌反应浴郑州长城科工贸有限公司1台6402型电子继电器通州市沪通实验仪器厂1台HK-2A型超级恒温水浴南京大学应用物理研究所监制(教学用)1台TDGC-3/0.5调压变压器中国苏州电器厂1台接触式温度计1支搅拌马达1个电加热丝1个蒸馏水Dell计算机1台③实验步骤:机械化自动控制调压加热A)检查水浴槽内水量是否合适,打开循环水至最大,打开自动控制调压加热继电器开关,调节设定温度为25摄氏度,开始对水浴槽加热。
B)打开电脑,观察水浴温度示数,等到示数稳定后,打开温差仪,打开软件,输入文件名,开始采集数据,采集一段时间后,用origin软件作图观察曲线情况,采集数据一直到自己满意为止。
超级恒温水浴A)关闭自动控制调压加热继电器开关,调节调压器至100V加热,打开电子继电器,仔细调节接触式温度计的触点位置,使得水浴槽内部温度浮动的中心位置大致落在25摄氏度。
B)打开软件开始采集数据,直到自己满意为止。
C)调节调压器至175V,开始采集数据。
以上得到三条灵敏度曲线。
打开冷凝水,加速水槽的散热速率,其中100V加热采用22摄氏度冷凝水,175V 加热采用16摄氏度冷凝水。