恒溫水浴槽安裝與性能測(cè)試

1、護(hù)；，逆實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱：大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)P指導(dǎo)老師:成績(jī)：實(shí)驗(yàn)名稱：恒溫水浴槽安裝與性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)類型：同組學(xué)生姓名：一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅ū靥睿┤?、?shí)驗(yàn)材料與試劑（必填）五、操作方法和實(shí)驗(yàn)步驟（必填）七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析（必填）二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理（必填）四、實(shí)驗(yàn)器材與儀器（必填）六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理八、討論、心得一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?、了解恒溫槽的構(gòu)造及恒溫原理，初步掌握裝配和調(diào)試技術(shù)。裝2、學(xué)會(huì)分析恒溫槽的性能。3、掌握電接點(diǎn)水銀溫度計(jì)的調(diào)節(jié)和使用。訂二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理本實(shí)驗(yàn)討論一張常用的控溫裝置一恒溫槽。恒溫槽一般由浴槽、溫度調(diào)節(jié)器、溫度控制器和溫度指示器等部件組成（見圖1）。它通過溫度控制器控

2、制加熱器的工作狀態(tài)從而實(shí)現(xiàn)恒溫的目的。當(dāng)恒溫水浴熱量散失導(dǎo)致其溫度下降到設(shè)定值時(shí)，控制器使控制加熱器工作，系統(tǒng)溫度升高，當(dāng)系統(tǒng)再次達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，則自動(dòng)停止加熱。如此循環(huán)，可以使系統(tǒng)溫度在一定范圍內(nèi)保持恒定。一般恒溫槽都用水作為恒溫介質(zhì)，使用溫度為2050C左右。若需要更高恒溫溫度（不超過90C）時(shí)，可在水面上加少許白油以防止水的蒸發(fā)，90C以上則可用甘油、白油或其他高沸點(diǎn)物質(zhì)作為恒溫介質(zhì)。恒溫槽一般由浴槽、溫度調(diào)節(jié)器、溫度控制器（見圖2）、加熱器、攪拌器和溫度指示器等部件組成。裝配和使用恒溫槽的時(shí)候，應(yīng)注意各元件在恒溫槽中的布局是否合理，注意各元件的靈敏度，注意感溫、溫度傳遞、控制器、加熱器

3、等的滯后現(xiàn)象。通常，靈敏度越高，恒溫槽內(nèi)溫度波動(dòng)越小，各區(qū)域溫度越均勻。靈敏度是恒溫槽恒溫好壞的一個(gè)主要標(biāo)志。為了提高恒溫槽的靈敏度，在設(shè)計(jì)恒溫槽時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：恒溫槽介質(zhì)的熱容量要大些，傳熱效果要好些，盡可能加快電熱器與接觸溫度計(jì)間傳熱的速率，感溫元件的熱容盡可能小，感溫元件與電加熱器間距離要近一些，攪拌器效率要高，作調(diào)節(jié)溫度用的加熱器功率要恰當(dāng)。:E科1T1苕H：倒1港描乳如熟幣3揑搏罟4.濫度諸5.梯潞兀件乩恒探揑制器J貝克豎韶度計(jì)圖1恒溫槽裝置簡(jiǎn)圖調(diào)節(jié)溫度指示以上沿所對(duì)刻度為準(zhǔn)）接觸溫度計(jì)1:部接計(jì)上部劇矗此時(shí)訓(xùn)節(jié)的溫度妁為2fit卜能圖2溫度調(diào)節(jié)器（電接點(diǎn)水銀溫度計(jì)）三、主要儀器和

4、設(shè)備儀器：玻璃缸1個(gè);溫度調(diào)節(jié)器(導(dǎo)電表)1支；精密電子溫差測(cè)量?jī)x1臺(tái)；溫度計(jì)(1/10C)1支；攪拌器(連續(xù)可調(diào)變壓器)1套；溫度控制器(繼電器)1臺(tái)；加熱器1只。四、操作方法和實(shí)驗(yàn)步驟將蒸餾水灌入浴槽至容積的4/5處，然后將恒溫槽所需元件按合理的排布組裝成一套恒溫槽，并接好所有的線路。打開攪拌器和加熱器，使恒溫槽內(nèi)的水溫度升高，等溫度計(jì)顯示溫度為35C左右時(shí)通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)帽調(diào)節(jié)溫度調(diào)節(jié)器的溫度使之溫度在33-35C之間，固定好調(diào)節(jié)帽。當(dāng)指示燈的顯示呈紅綠交替時(shí)即可開始下一步驟。用精密溫差測(cè)量?jī)x測(cè)量已達(dá)設(shè)定溫度的恒溫槽的溫度波動(dòng)值，測(cè)定點(diǎn)選擇恒溫槽的上、中、下、左、前、后六點(diǎn)。分別測(cè)定加熱器在

5、100V和200V電壓下恒溫槽的溫度波動(dòng)曲線，每隔30s讀數(shù)一次，連續(xù)記錄15min。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理室溫17.3C氣壓101.87KPa表一100v電壓測(cè)定所有數(shù)據(jù)測(cè)溫元件位置上下左、,刖后中溫度最咼0.0020.0120.0040.0010.0010.003波動(dòng)最低-0.056-0.060-0.053-0.056-0.055-0.046值/C溫差0.0580.0720.0570.0570.0560.049平均溫差0.058表二200v電壓測(cè)定所有數(shù)據(jù)測(cè)溫元件位置上下左、刖后中溫度最咼0.0050.0450.0050.0040.0080.002波動(dòng)最低-0.121-0.075-0.11

6、1-0.108-0.104-0.105值/C溫差0.1260.1200.1160.1120.1120.107平均溫差0.116100V溫度波動(dòng)曲線數(shù)據(jù)AT：0.025-0.043-0.030-0.006-0.017-0.034-0.042-0.008-0.007-0.023-0.039-0.035-0.008-0.017-0.035-0.044-0.014-0.006-0.021-0.039-0.036-0.005-0.010-0.026-0.042-0.036200V溫度波動(dòng)曲線數(shù)據(jù)AT：0.002-0.015-0.035-0.054-0.076-0.090-0.0800.0110.006-

7、0.006-0.024-0.047-0.063-0.081-0.098-0.0510.000-0.008-0.025-0.040-0.058-0.074-0.097-0.0450.000-0.009AT100V溫度波動(dòng)曲線AT200V溫度波動(dòng)曲線六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析1、從溫度波動(dòng)曲線對(duì)比可以看出，使用小功率加熱明顯能夠減小溫度的波動(dòng)程度。2、從表一和表二可以看出測(cè)溫元件位置在恒溫槽中部時(shí)溫差最小。所以恒溫槽的最佳位置是中部。七、討論、心得思考題：影響恒溫槽靈敏度的因素有哪些？如何提高恒溫槽的靈敏度？答：槽中的介質(zhì)、攪拌器攪拌速度、環(huán)境溫度、電接點(diǎn)溫度計(jì)熱容。提高靈敏度：恒溫介質(zhì)流動(dòng)性好，傳熱性能好，控制靈敏度高；加熱器功率要適宜；攪拌器速度要足夠大；電接點(diǎn)溫度計(jì)熱容小，對(duì)溫度的變化敏感，則靈敏度高；環(huán)境溫度與設(shè)定溫度差值越小，控溫效果越好。從能量守恒的角度來討論，應(yīng)如何選擇加熱器的功率大??？答：功率越大，電熱絲在相同時(shí)間內(nèi)傳熱越多，恒溫槽中的介質(zhì)吸收的熱量越大，則溫度波動(dòng)