物化实验报告：恒温槽.doc

恒温槽的装配和性能测试姓名:茅羽佳学号: 2006011914 班级:化 63同组实验者:宋光赵舜婷实验日期: 2008 年 11月 20日提交报告日期: 2008 年 12月 4日实验老师:张荣俊 1引言 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。 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( - ℃)、冰-水( 0℃) 、沸点水( 100 ℃) 、干冰-***( - ℃) 、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温度计或水银导电表, 如图 2-1-3 所示。它的下半段是水银温度计,上半段是控制指示装置。温度计上部的毛细管内有一根金属丝和上半段的螺母相连, 螺母套在一根长螺杆上。顶部是磁性调节冒,当转动磁性调节冒时螺杆转动,可带动螺母和金属丝上下移动,螺母在温度调节指示标尺的位置就是要控制温度的大致温度值。顶部引出的两根导线, 分别接在水银温度计和上部金属丝上,这两根导线再与继电器相连。当浴槽温度升高时,水银膨胀上升,与上面的金属丝接触,继电器内线圈通电产