溫度的測量與控制講座蔡躍鵬-資料下載頁
2025-05-11 08:39本頁面
【正文】 23 曲線 : (a)表示恒溫槽靈敏度較高 。 (b)表示恒溫槽靈敏度較差 。 (c)表示加熱器功率太大 。 (d)表示加熱器功率太小或散熱太快 控溫靈敏度曲線 影響恒溫槽靈敏度的因素很多 ，大體有 : 1. 恒溫介質流動性好，傳熱性能好，控溫靈敏度就高 。 2. 加熱器功率要適宜，熱容量要小，控溫靈敏度就高 。 3. 攪拌器攪拌速度要足夠大，才能保證恒溫槽內溫度均勻 。 4. 繼電器電磁吸引電鍵，后者發(fā)生機械作用的時間愈短，斷電時線圈 中的鐵芯剩磁愈小，控溫靈敏度就高 。 ，對溫度的變化敏感，則靈敏度高 。 6. 環(huán)境溫度與設定溫度的差值越小，控溫效果越好。 24 實驗室內都有自動控溫設備 ， 如電冰箱 、 恒溫水浴 、 高溫電爐等 。 現(xiàn)在多數(shù)采用 電子調節(jié)系統(tǒng) 進行溫度控制 ， 具有控溫范圍廣 、 可任意設定溫度 、 控溫精度高等優(yōu)點 。 電子調節(jié)系統(tǒng)種類很多 ， 但從原理上講 ， 它必須包括三個基本部件 ， 即 變換器 、 電子調節(jié)器和執(zhí)行機構 。 變換器的功能是將被控對象的溫度信號變換成電信號 。電子調節(jié)器的功能是對來自變換器的信號進行測量 、 比較 、 放大和運算 ， 最后發(fā)出某種形式的指令 ， 使執(zhí)行機構進行加熱或致冷 。 電子調節(jié)系統(tǒng)按其自動調節(jié)規(guī)律可以分為斷續(xù)式二位置控制和比例 積分 微分控制兩種 : (4) 自動控溫簡介 電子調節(jié)系統(tǒng)的控溫原理 25 (a) 斷續(xù)式二位置控制 實驗室常用的電烘箱、電冰箱、高溫電爐和恒溫水浴等，大多采用這種控制方法。變換器的形式分為 : (1) 雙金屬膨脹式 利用不同金屬的線膨脹系數(shù)不同，選擇線膨脹系數(shù)差別較大的兩種金屬，線膨脹系數(shù)大的金屬棒在中心，另外一個套在外面，兩種金屬內端焊接在一起，外套管的另一端固定，在溫度升高時，中心金屬棒便向外伸長，伸長長度與溫度成正比。通過調節(jié)觸點開關的位置，可使其在不同溫度區(qū)間內接通或斷開，達到控制溫度的目的。其缺點是控溫精度差，一般有幾 K范圍。若控溫精度要求在 1K以內，實驗室多用導電表（電接點溫度計）作變換器。 26 繼電器多采用以下幾種 : i. 電子管繼電器 一般與電接點溫度計配合使用 ii. 晶體管繼電器 一般與熱敏電阻溫度計配合使用 . 由于溫度控制表、雙金屬 膨脹類 變換器不能用于高溫 ， 因而產生了可用于高溫控制的動 圈式溫度控制器。采用能工作于高溫的熱電偶作為變換 器。 (b) 繼電器 27 (5) 控溫靈敏度的測試步驟 (i) 按圖接好線路，調節(jié)儀器 (ii) 作靈敏度曲線 將溫差測量儀的探頭放入恒溫槽中，穩(wěn)定后，按溫差測量儀的“設定”，使其顯示值為 0，然后 每隔 30s記錄一次，讀數(shù)即為實際溫度與設定溫度之差，連續(xù) 觀察 15min。 (iii)結果處理 a. 將時間、溫差讀數(shù)列表； b. 繪出溫度 時間曲線； c. 求出該套設備的控溫靈敏度并加以討論。 2
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