實(shí)驗(yàn)一恒溫水浴的組裝及其能測試

實(shí)驗(yàn)一恒溫水浴的組裝及其能測試第1頁/共9頁實(shí)驗(yàn)一恒溫水浴的組裝及其

性能測試第2頁/共9頁目的要求：

1.了解恒溫水浴的構(gòu)造及恒溫原理，初步掌握其裝配和調(diào)試的基本技術(shù)。2.繪制恒溫水浴靈敏度曲線，學(xué)會(huì)分析恒溫水浴的性能。3.掌握數(shù)字貝克曼溫度計(jì)和溫控儀的調(diào)試與使用方法。第3頁/共9頁恒溫水浴裝置圖1-浴槽2-加熱器3-攪拌器4-溫度計(jì)5-感溫元件（熱敏電阻探頭）6-恒溫控制器7-貝克曼溫度計(jì)

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恒溫水浴之所以能夠恒溫，主要是依靠恒溫控制器來控制恒溫水浴的熱平衡。當(dāng)恒溫水浴的熱量由于對外散失而使其溫度降低時(shí)，恒溫控制器就驅(qū)使恒溫水浴中的電加熱器工作，待加熱到所需要的溫度時(shí)，它又會(huì)使其停止加熱，使恒溫水浴溫度保持恒定。恒溫水浴的裝置是多種多樣的。它主要包括下面的幾個(gè)部件：1敏感元件，也稱感溫元件；2控制元件；3加熱元件。感溫元件將溫度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)而輸送給控制元件，然后由控制元件發(fā)出指令讓電加熱元件加熱或停止加熱。

恒溫裝置屬于“通”“斷”二端式控溫，因此不可避免地存在著一定的滯后現(xiàn)象，如溫度的傳遞、感溫元件(熱敏探頭或接觸式溫度計(jì))繼電器、電加熱器等的滯后。所以恒溫水浴控制的溫度存在有一定的波動(dòng)范圍，而不是控制在某一固定不變的溫度。其波動(dòng)范圍越小，槽內(nèi)各處的溫度越均勻，恒溫水浴的靈敏度越高。靈敏度的高低是衡量恒溫水浴恒溫優(yōu)劣的主要標(biāo)志，它不僅與溫控儀所選擇的感溫元件、繼電器、接觸式溫度計(jì)等靈敏度有關(guān)，而且與攪拌器的效率、加熱器的功率、恒溫水浴的大小等因素有關(guān)。恒溫水浴靈敏度的測定是在指定溫度下觀察溫度的波動(dòng)情況。也可在同一溫度下改變恒溫水浴內(nèi)各部件的布局來測量，從而找出恒溫水浴的最佳和最差布局。也可選定某一布局，改變加熱器電壓和攪拌速度測定對恒溫水浴溫度波動(dòng)曲線的影響。實(shí)驗(yàn)原理第5頁/共9頁靈敏度曲線

用較靈敏的數(shù)字貝克曼溫度計(jì)，在一定的溫度下，記錄溫度隨時(shí)間的變化。以溫度為縱坐標(biāo)，以時(shí)間為橫坐標(biāo)繪制成溫度-時(shí)間曲線，即為靈敏度曲線。如圖所示。Ts為設(shè)定溫度，波動(dòng)最低溫度為T1，波動(dòng)最高溫度為T2，則恒溫水浴的靈敏度為：第6頁/共9頁實(shí)驗(yàn)步驟1.將蒸餾水注入水浴槽中，根據(jù)恒溫水浴組裝的原則，分別將所需各部件按要求裝備好。2.使用數(shù)字溫控儀設(shè)定水浴溫度為30℃，選擇合適的回差。3.加熱器功率調(diào)節(jié)為強(qiáng)，待水浴溫度快速達(dá)到設(shè)定的溫度后將功率調(diào)節(jié)為弱。4.將數(shù)字貝克曼溫度計(jì)調(diào)制“溫差”檔位，設(shè)定基溫為40℃。5.使用秒表計(jì)時(shí)，每隔15s讀取并記錄數(shù)字貝克曼溫度計(jì)的讀數(shù)。讀取4個(gè)溫度波動(dòng)的周期。6.將水浴溫度設(shè)定為40℃，按以上步驟讀數(shù)并記錄，該溫度下讀數(shù)間隔為10s。第7頁/共9頁數(shù)據(jù)記錄及處理1.將兩個(gè)溫度下所記錄數(shù)據(jù)以時(shí)間為橫坐標(biāo)，溫度為縱坐標(biāo)，繪制各個(gè)溫度下的的靈敏度曲線曲