物化實(shí)驗(yàn)報(bào)告-恒溫槽的裝配和性能測(cè)試(已修改)
2025-04-07 02:41 本頁(yè)面
【正文】 恒溫槽的裝配和性能測(cè)試張鵬翔 2013012030 材33實(shí)驗(yàn)日期：2015年5月14日 提交報(bào)告日期：2015年5月20日1 引言1． 了解恒溫槽的原理，初步掌握其裝配和調(diào)試的基本技術(shù)。2． 分析恒溫槽的性能，找出合理的最佳布局。3． 掌握水銀接點(diǎn)溫度計(jì)、熱敏電阻溫度計(jì)、繼電器、自動(dòng)平衡記錄儀的基本測(cè)量原理和使用方法。 實(shí)驗(yàn)原理圖1恒溫槽工作原理圖 許多物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)都需要在恒溫條件下進(jìn)行。欲控制被研究體系的某一溫度，通常采取兩種方法：一是利用物質(zhì)相變時(shí)溫度的恒定性來(lái)實(shí)現(xiàn)，叫介質(zhì)浴。如：液氮（℃）、冰－水（0℃）、沸點(diǎn)水（100℃）、干冰－丙酮（78。5℃）、沸點(diǎn)萘（218℃）等等。相變點(diǎn)介質(zhì)浴的最大優(yōu)點(diǎn)是裝置簡(jiǎn)單、溫度恒定。缺點(diǎn)是對(duì)溫度的選擇有一定限制，無(wú)法任意調(diào)節(jié)。另一種是利用電子調(diào)節(jié)系統(tǒng)，對(duì)加熱或制冷器的工作狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，使被控對(duì)象處于設(shè)定的溫度之下。本實(shí)驗(yàn)討論的恒溫水浴就是一種常用的控溫裝置，它通過(guò)繼電器、溫度調(diào)節(jié)器（水銀接點(diǎn)溫度計(jì)）和加熱器配合工作而達(dá)到恒溫的目的。其簡(jiǎn)單恒溫原理線路如圖211所示。當(dāng)水槽溫度低于設(shè)定值時(shí)，線路I是通路，因此加熱器工作，使水槽溫度上升；當(dāng)水槽溫度升高到設(shè)定值時(shí)，溫度調(diào)節(jié)器接通，此時(shí)線路II為通路，因電磁作用將彈簧片D吸下，線路I斷開(kāi)，加熱器停止加熱；當(dāng)水槽溫度低于設(shè)定值時(shí)，溫度調(diào)節(jié)器斷開(kāi)，線路II斷路，此時(shí)電磁鐵失去磁性，彈簧片回到原來(lái)的位置，使線路I又成為通路。如此反復(fù)進(jìn)行，從而使恒溫槽維持在所需恒定的溫度。恒溫槽由浴槽、溫度計(jì)、接點(diǎn)溫度計(jì)、繼電器、加熱器、攪拌器等部件組成。如圖212所示。為了對(duì)恒溫槽的性能進(jìn)行測(cè)試，圖中還包括一套熱敏電阻測(cè)溫裝置?，F(xiàn)將恒溫槽主要部件簡(jiǎn)述如下。 浴槽包括容器和液體介質(zhì)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求選擇容器大小，一般選擇10L或者20L的圓形玻璃缸做為容器。若設(shè)定溫度與室溫差距較大時(shí)，則應(yīng)對(duì)整個(gè)缸體保溫。以減少熱量傳遞，提高恒溫精度。恒溫槽液體介質(zhì)根據(jù)控溫范圍選擇，如：乙醇或乙醇水溶液（60－30℃）、水（0－100℃）、甘油或甘油水溶液（80－160℃）、石蠟油、硅油（70－200℃）。本實(shí)驗(yàn)采用去離子水為工作介質(zhì)，如恒溫在50℃以上時(shí)，可在水面上加一層液體石蠟，避免水分蒸發(fā)。 觀察恒溫浴槽的溫度可選擇1/10℃水銀溫度計(jì)，測(cè)量恒溫槽靈敏度則采用熱敏電阻測(cè)溫裝置。將熱敏電阻與1/10溫度計(jì)綁在一起，安裝位置應(yīng)盡量靠近被測(cè)系統(tǒng)。（溫度調(diào)節(jié)器） 接點(diǎn)溫度計(jì)又稱(chēng)接觸溫度計(jì)或水銀導(dǎo)電表，如圖213所示。它的下半段是水銀溫度計(jì)，上半段是控制指示裝置。溫度計(jì)上部的毛細(xì)管內(nèi)有一根金屬絲和上半段的螺母相連，螺母套在一根長(zhǎng)螺桿上。頂部是磁性調(diào)節(jié)冒，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)磁性調(diào)節(jié)冒時(shí)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，可帶動(dòng)螺母和金屬絲上下移動(dòng)，螺母在溫度調(diào)節(jié)指示標(biāo)尺的位置就是要控制溫度的大致溫度值。頂部引出的兩根導(dǎo)線，分別接在水銀溫度計(jì)和上部金屬絲上，這兩根導(dǎo)線再與繼電器相連。當(dāng)浴槽溫度升高時(shí)，水銀膨脹上升，與上面的金屬絲接觸，繼電器內(nèi)線圈通電產(chǎn)生磁場(chǎng)，加熱線路彈簧片吸下，加熱器停止加熱。隨著浴槽熱量的散失，溫度下降，水銀收縮并與上面的金屬絲脫離，繼電器電磁效應(yīng)消失，彈簧片回到原來(lái)位置，接通加熱電路，系統(tǒng)溫度回升。如此反復(fù)，從而使系統(tǒng)溫度得到控制。需要注意的是，溫度調(diào)節(jié)指示標(biāo)尺的刻度一般不是很準(zhǔn)確，恒溫槽溫度的設(shè)定和測(cè)量需要1/10℃溫度計(jì)來(lái)完成。接點(diǎn)溫度計(jì)是恒溫槽重要部件，其靈敏度對(duì)控溫精度起關(guān)鍵作用圖3水銀接觸溫度計(jì)示意圖 繼電器與加熱器和
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1