恒温槽的性能测试

1、专业： 环科1201卬户土亭实验报告姓名： 学号： 3120102981日期：地点：课程名称： 大学化学实验p指导老师: 冷文华 成绩: 实验名称：恒温槽的性能测试一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的和要求了解恒温槽的构造及恒温原理，初步掌握装配和调试技术。学会分析恒温槽的性能。掌握电接点水银温度计的调节及使用。测定2个电压下的温差波动曲线及各个位置的波动值。二、实验内容和原理本实验讨论一种常用的控温装置一恒温槽。恒温槽一般由浴槽、温度调节器、温度控制器和温度

2、指示 器等部件组成。它通过温度控制器控制加热器的工作状态从而实现恒温的目的。当恒温水浴热量散失导致其温度下降 到设定值时，控制器使控制加热器工作，系统温度升高，当系统再次达到设定温度时，则自动停止加热。 周而复始，可以使系统温度在一定范围内保持恒定。常用电接点水银温度计（水银导电表）作温度调节器，它相当于一个自动开关，用于控制浴槽达到所要求 的温度。控制精度一般在土 0.1C。它的下半部与普通温度计相仿，但有一根伯丝引出线与毛细管中的水银 相接触；上半部在毛细管中也有一根伯丝一出现，借助顶部磁钢旋转可以控制其位置高低。定温指示标杆 配合上部温度刻度板，用于粗略调节所要求控制的温度。当浴槽内温度

3、低于指定温度时，上伯丝与汞柱不 接触，当水浴槽温度升到下部刻度板指示温度时，汞柱与上伯丝接通。原则上依靠这种断”与“通”，即可 直接用于控制电加热器的加热与否。但由于电接点水银温度计只允许约1mA电流通过（以防止伯丝与汞 接触面处产生火花），而通过电热棒的电流却很大，所以两者之间应配继电器作为过渡。实验中采用精密 温差测量仪来测量系统温度的变化值。装配和使用恒温槽的时候，应注意各元件在恒温槽中的布局是否合理，注意各元件的灵敏度，注意感温、 温度传递、控制器、加热器等的滞后现象。通常，灵敏度越高，恒温槽内温度波动越小，各区域温度越均 匀。灵敏度是恒温槽恒温好坏的一个主要标志。为了提高恒温槽的灵敏

4、度，在设计恒温槽时要注意以下几 点：恒温槽介质的热容量要大些，传热效果要好些，尽可能加快电热器与接触温度计间传热的速率，感温 元件的热容尽可能小，感温元件与电加热器间距离要近一些，搅拌器效率要高，作调节温度用的加热器功 率要恰当。三、主要仪器设备玻璃缸1个；温度调节器（电接点水银温度计）1支；精密电子温差测量仪1台；搅拌器1套；温度控制 器（继电器）1台；加热器1只；1/10C水银温度计1支。四、操作方法和实验步骤将蒸馏水灌入浴槽至容积的4/5处，然后将恒温槽所需元件按合理的排布组装成一套恒温槽，并接 好所有的线路。打开搅拌器和加热器，使恒温槽内的水温度升高，等温度计显示温度接近30r时通过调

5、节调节帽 调节温度调节器的温度使之温度在30r左右，固定好调节帽。当指示灯的显示呈红绿交替时即可开始下一 步骤。分别测定加热器在110V和220V电压下恒温槽的温度波动曲线，每隔 30s读数一次，连续记录 15min。4.用精密温差测量仪测量已达设定温度的恒温槽的温度波动值，测定点选择恒温槽的前、后、左、 右、上、下六点。五、实验数据记录和处理110V电压下恒温槽各个位置的温度波动值测定。水浴温度30.4r表1不同位置温度波动测温位置最高温度Tmax/r最低温度Tmin/r温差巡/。平均温差/r刖0.031-0.0210.052后0.026-0.0160.042左0.024-0.0190.04

6、30.045右0.024-0.0200.044上0.027-0.0200.047下0.020-0.0240.044原始数据记录表1:100V温度波动数据（水浴温度30.4r），时间间隔30s-0.0100.014-0.011-0.0030.0250.0130.001-0.0130.0190.0200.010-0.003-0.0150.0250.0210.010-0.004-0.0150.0260.0220.010-0.003-0.0150.0290.0240.0130.000-0.0120.0140.026原始数据记录表2：200V温度波动数据（水浴温度30.4r），时间间隔30s-0.010

7、-0.022-0.035-0.045-0.0590.0480.0350.022-0.003-0.015-0.029-0.039-0.052-0.0580.0680.0610.0480.0370.0230.013-0.003-0.015-0.028-0.031-0.052-结合原始数据记录表1和2做波动曲线图，图1.图1不同电压下恒温槽温度波动曲线 度波过I曲毛.旷就（6宙就I饱经fl.-OZy皿欢6时间温度oaa六、实验结果与分析根据表1数据可以看出，恒温槽中各部位均存在一定程度上的温度波动，波动不大，且与位置无明显关 系，说明恒温槽搅拌较为均匀。从恒温槽加热器在220V和110V的温度波动曲线看出，220V加热电压下温度波动较大，110V加热 电 压下温度比较平稳。恒温槽选择小功率进行加热时，加热相对平缓，温度变化比较均匀，所以温度波动幅 度较小。因此，加热功率越大，恒温槽温度波动越大。七、讨论、心得1,通过本次实验，分析恒温槽的灵敏度影响因素有：（1）电接点水银温度计热容小，对温度的变化敏感，则灵敏度高；（2）加热器功率要适宜，尽量选择小功率，控温灵敏度就高；（3）搅拌