恒溫槽裝配和性能測試課件

1、恒溫槽裝配和性能測試徐州師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院物理化學(xué)教研室恒溫槽裝配和性能測試徐州師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私夂銣夭鄣臉?gòu)造及恒溫原理，初步掌握其裝配和調(diào)試的基本技術(shù)。繪制恒溫槽的靈敏度曲線（溫度時間曲線），學(xué)會分析恒溫槽的性能。掌握貝克曼溫度計和接觸溫度計的調(diào)節(jié)及使用方法。實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私夂銣夭鄣臉?gòu)造及恒溫原理，初步掌握其裝配和調(diào)試的基實(shí)驗(yàn)原理許多物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)必須在恒溫下進(jìn)行。通常用恒溫槽來控制溫度維持恒溫。恒溫槽的主要組成部分 熱傳導(dǎo)部分：攪拌、恒溫介質(zhì) 加熱部分：電加熱 測控部分:測量和控制 實(shí)驗(yàn)原理許多物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)必須在恒溫下進(jìn)行。通常用恒溫槽來控制恒溫槽的結(jié)構(gòu)1.玻璃鋼；2.加熱器；3

2、.攪拌器；4.溫度計；5.電接點(diǎn)溫度計；6.繼電器；7.貝克曼溫度計 恒溫槽的裝置示意圖 恒溫槽的結(jié)構(gòu)1.玻璃鋼；恒溫槽的裝置示意圖 熱傳導(dǎo)部分：浴槽，攪拌、恒溫介質(zhì)浴槽：通常采用玻璃槽以利于觀察。其容量和形狀視需要而定。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)一般采用10L圓形玻璃缸。恒溫介質(zhì)：浴槽內(nèi)的液體一般采用蒸餾水。恒溫超過100時可采用液體石蠟或甘油等。攪拌器：一般采用40W的電動攪拌器，用變速器來調(diào)節(jié)攪拌速度。熱傳導(dǎo)部分：浴槽，攪拌、恒溫介質(zhì)加熱部分：電加熱 根據(jù)恒溫槽的容量、恒溫溫度以及與環(huán)境的溫差大小來選擇電熱器的功率。如容量20L、恒溫25的大型恒溫槽一般需要功率為250W的加熱器。 為了提高恒溫的效率

3、和精度，有時可采用兩套加熱器。開始時，用功率較大的加熱器加熱，當(dāng)溫度達(dá)到恒定時，再用功率較小的加熱器來維持恒溫。加熱部分：電加熱測控部分:測量和控制溫度計：常用1/10溫度計觀察溫度。為了測定恒溫槽的靈敏度，可用1/100溫度計或貝克曼溫度計。感溫元件：它是恒溫槽的感覺中樞，是提高恒溫槽精度的關(guān)鍵所在。感溫元件的種類很多，如接觸溫度計、熱敏電阻感溫元件等。恒溫控制器：電子繼電器用來控制恒溫槽加熱器“通”“斷”電的裝置。測控部分:測量和控制感溫元件A:磁性螺旋調(diào)節(jié)器；B:電極引出線；C:指示螺母；D:可調(diào)電極；E:上標(biāo)尺；F:下標(biāo)尺。 接觸溫度計 水銀導(dǎo)電表感溫元件接觸溫度計 水銀導(dǎo)電表接觸溫度

4、計重要部分的結(jié)構(gòu)圖 接觸溫度計重要部分的結(jié)構(gòu)圖 恒溫槽靈敏度的測定 在指定溫度下，觀察溫度的波動情況。用較靈敏的溫度計，如貝克曼溫度計，記錄溫度隨時間的變化，最高溫度為t1 ，最低溫度為t2 ，（如何確定t1、t2？ t1：當(dāng)繼電器的綠燈一亮，立即觀察貝克曼溫度計，水銀柱上升的最高點(diǎn)即為t1； t2：當(dāng)繼電器的紅燈一亮，立即觀察貝克曼溫度計，水銀柱下降的最低點(diǎn)即為t2）恒溫槽的靈敏度為： 恒溫槽靈敏度的測定靈敏度常常以溫度為縱坐標(biāo)，以時間為橫坐標(biāo)，繪制成溫度時間曲線來表示。在圖中（a）表示恒溫槽靈敏度較高；（b）表示加熱器功率太大；（c）表示加熱器功率太小或散熱太快。（b）、（c）靈敏度較低。

5、靈敏度常常以溫度為縱坐標(biāo)，以時間為橫坐標(biāo)，繪制成溫度時間曲為了提高恒溫槽的靈敏度，在設(shè)計恒溫槽時要注意以下幾點(diǎn)：恒溫槽的熱容量要大些，傳熱質(zhì)的熱容量越大越好。盡可能加快電熱器與接觸溫度計間傳熱的速度。為此要使：感溫元件的熱容盡可能小，感溫元件與電熱器間距離要近一些；攪拌器效率要高。加熱器的功率要適當(dāng)。為了提高恒溫槽的靈敏度，在設(shè)計恒溫槽時要注意以下幾點(diǎn)：恒溫槽主要儀器1.玻璃缸2.接觸溫度計3.貝克曼溫度計4.溫度計（1/10）5.停表6.攪拌器7.電子繼電器8.加熱器主要儀器1.玻璃缸實(shí)驗(yàn)步驟檢查恒溫槽及其附件初步調(diào)節(jié)接觸溫度計25左右接通電源，打開攪拌器開關(guān)并加熱。準(zhǔn)確調(diào)至25重新調(diào)節(jié)至3

6、0調(diào)節(jié)貝克曼溫度計恒溫槽靈敏度的測定恒溫槽靈敏度的測定實(shí)驗(yàn)步驟檢查恒溫槽及其附件初步調(diào)節(jié)接觸溫度計25左右接通電 待恒溫槽調(diào)節(jié)到25恒溫后，每隔30 s記錄一次貝克曼溫度計的讀數(shù)。測定約30分鐘。 改變恒溫槽中接觸溫度計及貝克曼溫度計的相對位置，按同樣方法測定30 恒溫時恒溫槽的靈敏度。實(shí)驗(yàn)步驟 待恒溫槽調(diào)節(jié)到25恒溫后，每隔30 s記錄一次貝實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄實(shí)驗(yàn)日期： ；室溫： ；氣壓： kPa時間（min）0.511.522.533.544.55溫度1（）溫度2（）時間（min）5.566.577.588.599.510溫度1（）溫度2（）時間（min）10.51111.51212.51313

7、.51414.5溫度1（）溫度2（）溫度1為25 ，溫度2為30 時貝克曼溫度計的讀數(shù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄實(shí)驗(yàn)日期： ；室溫： ；氣壓： 結(jié)果與數(shù)據(jù)處理1以時間為橫坐標(biāo)、溫度為縱坐標(biāo)，繪制不同溫度時間曲線。時間結(jié)果與數(shù)據(jù)處理1以時間為橫坐標(biāo)、溫度為縱坐標(biāo)，繪制不同溫度2計算恒溫槽的靈敏度。25 ：最高：t1 = 最低：t2 30 ： 最高：t1 = 最低：t2 2計算恒溫槽的靈敏度。注意事項(xiàng)1.使用貝克曼溫度計應(yīng)注意事項(xiàng)（見附錄）。2.水銀溫度計要進(jìn)行校正。3.為使恒溫槽溫度恒定，接觸溫度計調(diào)至某一位置時，應(yīng)將調(diào)節(jié)帽上的固定螺釘擰緊，以免使之因振動而發(fā)生偏移。4.當(dāng)恒溫槽的溫度和所要求的溫度相差較大

8、時，可以適當(dāng)加大加熱功率，但當(dāng)溫度接近指定溫度時，應(yīng)將加熱功率降到合適的功率。注意事項(xiàng)1.使用貝克曼溫度計應(yīng)注意事項(xiàng)（見附錄）。思考題 1. 為什么開動恒溫槽之前，要將接觸溫度計的標(biāo)鐵上端所指的溫度調(diào)節(jié)到低于所需溫度處，如果高了會產(chǎn)生什么后果？ 2.對于提高恒溫槽的靈敏度，可從哪些方面進(jìn)行改進(jìn)？ 3. 如果所需恒定的溫度低于室溫，如何裝備恒溫槽？思考題 1. 為什么開動恒溫槽之前，要將接觸溫度計的標(biāo)鐵上附：貝克曼(Beckmann)溫度計貝克曼溫度計是精確測量溫差的溫度計它的最小刻度為0.01度，估讀到0.002度；一般只有5度量程。其結(jié)構(gòu)(見圖)與普通溫度計不同，在它的毛細(xì)管B上端，加裝了一個水銀貯管D，用來調(diào)節(jié)水銀球A中的水銀量。附：貝克曼(Beckmann)溫度計貝克曼溫度計是精確測量溫a.溫度最高刻度;b.毛細(xì)管末端;A.水銀球;B.毛細(xì)管;C.溫度標(biāo)尺;D.水銀儲槽。 貝克曼溫度計 aba.溫度最高刻度;貝克曼溫度計 ab使用方法 測定貝克曼溫度計的R值：貝克曼溫度計最上部刻度處a到毛細(xì)管末端b處所相當(dāng)?shù)臏囟戎捣Q為R值。水銀球A中水銀量的調(diào)節(jié)ab使用方法 ab注意事項(xiàng) (1)貝克曼溫度計由薄玻璃組成，易被損壞，一般只能