恒温槽的装配和性能测试

实验1 恒温槽的装配和性能测试 1 引言 1 .1 实验目的 1、了解恒温槽的原理，初步掌握其装配和调试的基本技术。 2、分析恒温槽的性能，找出合理的最佳布局。 3、掌握水银接点温度计、热敏电阻温度计、继电器、自动平衡记录仪的基本测量原理和使用方法。 1 .2 实验原理 许多物理化学实验都需要在恒温条件下进行。欲控制被研究体系的某一温度，通常采取两种方法：一是利用物质相变时温度的恒定性来实现，叫介质浴。如：液氮（-195.9℃）、冰－水（0℃）、沸点水（100℃）、干冰－丙酮（-78.5℃）、沸点萘（218℃）等等。相变点介质浴的最大优点是装置简单、温度恒定。缺点是对温度的选择有一定限制，无法任意调节。另一种是利用电子调节系统，对加热或制冷器的工作状态进行自动调节，使被控对象处于设定的温度之下。 本实验讨论的恒温水浴就是一种常用的控温装置，它通过继电器、温度调节器（水银接点温度计）和加热器配合工作而达到恒温的目的。其简单恒温原理线路如图 2-1-1 所示。当水槽温度低于设定值时，线路 I 是通路，因此加热器工作，使水槽温度上升；当水槽温度升高到设定值时，温度调节器接通，此时线路 II 为通路，因电磁作用将弹簧片 D 吸下，线路 I断开，加热器停止加热；当水槽温度低于设定值时，温度调节器断开，线路 II 断路，此时电磁铁失去磁性，弹簧片回到原来的位置，使线路I 又成为通路。如此反复进行，从而使恒温槽维持在所需恒定的温度。 恒温槽由浴槽、温度计、接点温度计、继电器、加热器、搅拌器等部件组成。如图 2-1-2 所示。为了对恒温槽的性能进行测试，图中还包括一套热敏电阻测温装置。现将恒温槽主要部件简述如下。 1.浴槽浴槽包括容器和液体介质。根据实验要求选择容器大小，一般选择 10L 或者 20L 的圆形玻璃缸做为容器。若设定温度与室温差距较大时，则应对整个缸体保温。以减少热量传递，提高恒温精度。 恒温槽液体介质根据控温范围选择，如：乙醇或乙醇水溶液（-60－30℃）、水（0－100℃）、甘油或甘油水溶液（80－160℃）、石蜡油、硅油（70－200℃）。本实验采用去离子水为工作介质，如恒温在 50℃以上时，可在水面上加一层液体石蜡，避免水分蒸发。 2.温度计观察恒温浴槽的温度可选择 1/10℃水银温度计，测量恒温槽灵敏度则采用热敏电阻测温装置。将热敏电阻与 1/10℃温度计绑在一起，安装位置应尽量靠近被测系统。 3.接点温度计（温度调节器）接点温度计又称接触...