恒溫槽的裝配和性能測試-2

恒溫槽的裝配和性能測試一．實驗目的：了解恒溫槽的構造及恒溫原理，初步掌握其裝配和調試的基本技術。繪制恒溫槽靈敏度曲線。掌握水銀接點溫度計，繼電器的基本測量原理和使用方法。二．實驗原理：恒溫槽是實驗工作中常用的一種以液體為介質的恒溫裝置。用液體作介質的優(yōu)點是熱容量大和導熱性好，從而使溫度控制的穩(wěn)定性和靈敏度大為提高。根據(jù)溫度控制的范圍，可采用下列液體介質：-60℃~30℃0℃~90℃80℃~160℃70℃~200℃恒溫槽通常由下列構件組成：1.槽體：如果控制的溫度同室溫相差不是太大，用敞口大玻璃缸作為槽體是比較滿意的。對于較高和較低溫度，則應考慮保溫問題。具有循環(huán)泵的超級恒溫槽，有時僅作供給恒溫液體之用，而實驗則在另一工作槽中進行。2.加熱器及冷卻器：如果要求恒溫的溫度高于室溫，則須不斷向槽中供給熱量以補償其向四周散失的熱量；如恒溫的溫度低于室溫，則須不斷從恒溫槽取走熱量，以抵償環(huán)境向槽中的傳熱。在前一種情況下，通常采用電加熱器間歇加熱來實現(xiàn)恒溫控制。對電加熱器的要求是熱容量小、導熱性好，功率適當。選擇加熱器的功率最好能使加熱和停止的時間約各占一半。3.溫度調節(jié)器：溫度調節(jié)器的作用是當恒溫槽的溫度被加熱或冷卻到指定值時發(fā)出信號，命令執(zhí)行機構停止加熱或冷卻；離開指定溫度時則發(fā)出信號，命令執(zhí)行機構繼續(xù)工作。目前普遍使用的溫度調節(jié)器是汞定溫計(接點溫度計)。它與汞溫度計不同之處在于毛細管中懸有一根可上下移動的金屬絲，金屬絲再與溫度控制系統(tǒng)連接。4.溫度控制器：溫度控制器常由繼電器和控制電路組成，故又稱電子繼電器。從汞定溫計傳來的信號，經(jīng)控制電路放大后，推動繼電器去開關電熱器。5.攪拌器：加強液體介質的攪拌，對保證恒溫槽溫度均勻起著非常重要的作用。設計一個優(yōu)良的恒溫槽應滿足的基本條件是：（1）定溫計靈敏度高，（2）攪拌強烈而均勻，（3）加熱器導熱良好而且功率適當，（4）攪拌器、汞定溫計和加熱器相互接近，使被加熱的液體能立即攪拌均勻并流經(jīng)定溫計及時進行溫度控制。三．實驗步驟：1.根據(jù)所給元件和儀器，安裝恒溫槽，并接好線路。經(jīng)教師檢查完畢，方可接通電源。2.槽體中放入約4/5容積的蒸餾水。3.旋松汞定溫計上端的調節(jié)帽固定螺絲，旋轉調節(jié)帽，使汞定溫計的溫度較希望控制的溫度低一定溫度，打開攪拌器，繼電器，然后加熱。加熱過程中要嚴格觀察恒溫槽中的精密溫度計，以防實際溫度超過設定溫度。4.仔細觀察恒溫槽中的精密溫度計，根椐其與控制溫度差值的大小，進一步調節(jié)帽調節(jié)接點溫度計，反復進行，直到實際溫度在設定溫度的一定范圍內(nèi)波動。調節(jié)時開始可以調節(jié)幅度大些，當實際溫度快接近設定溫度時，調節(jié)幅度要很小，不然很容易沖溫。5.將調節(jié)帽固定螺絲旋緊，使之不再轉動。6.記錄溫度隨時間的變化值，以時間作為橫坐標，實際溫度與設定溫度的溫差作為縱坐標，繪制恒溫槽靈敏度曲線。7.實驗完畢后，關閉電源，整理實驗臺。8.注意：加熱時最后插加熱管的插頭，關閉電源時首先拔掉加熱管的插頭。四．數(shù)據(jù)記錄計處理：1.數(shù)據(jù)記錄：所需要控制的溫度：25℃時間(min)0.511.522.53

3.5

44.5

5

5.5

66.5

7

溫度℃

時間(min)

7.5

8

8.5

9

9.5

10

10.5

11

11.5

12

12.5

13

1