實(shí)驗(yàn)一 恒溫槽的裝配和性能測(cè)試

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1、實(shí)驗(yàn)一恒溫槽的裝配和性能測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.了解恒溫槽的構(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.繪制恒溫槽靈敏度曲線。3.掌握水銀接點(diǎn)溫度計(jì)，繼電器的基本測(cè)量原理和使用方法。4.掌握烏氏粘度計(jì)的構(gòu)造和使用方法。?二、實(shí)驗(yàn)原理：?恒溫槽使實(shí)驗(yàn)工作中常用的一種以液體為介質(zhì)的恒溫裝置。用液體作介質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)是熱容量大和導(dǎo)熱性好，從而使溫度控制的穩(wěn)定性和靈敏度大為提高。根據(jù)溫度控制的范圍，可采用下列液體介質(zhì)：-60℃~30℃—乙醇或乙醇水溶液；0℃~90℃—水；80℃~160℃—甘油或甘油水溶液；70℃~200℃—液體石

2、蠟、汽缸潤(rùn)滑油、硅油。?恒溫槽通常由下列構(gòu)件組成：1、槽體：如果控制的溫度同室溫相差不是太大，則用敞口大玻璃缸作為槽體是比較滿意的。對(duì)于較高和較低溫度，則應(yīng)考慮保溫問(wèn)題。具有循環(huán)泵的超級(jí)恒溫槽，有時(shí)僅作供給恒溫液體之用，而實(shí)驗(yàn)則在另一工作槽中進(jìn)行。?2、加熱器及冷卻器：如果要求恒溫的溫度高于室溫，則須不斷向槽中供給熱量以補(bǔ)償其向四周散失的熱量；如恒溫的溫度低于室溫，則須不斷從恒溫槽取走熱量，以抵償環(huán)境向槽中的傳熱。在前一種情況下，通常采用電加熱器間歇加熱來(lái)實(shí)現(xiàn)恒溫控制。對(duì)電加熱器的要求是熱容量小、導(dǎo)熱性好，功率適當(dāng)。選擇加

3、熱器的功率最好能使加熱和停止的時(shí)間約各占一半。?3、溫度調(diào)節(jié)器：溫度調(diào)節(jié)器的作用是當(dāng)恒溫槽的溫度被加熱或冷卻到指定值時(shí)發(fā)出信號(hào)，命令執(zhí)行機(jī)構(gòu)停止加熱或冷卻；離開(kāi)指定溫度時(shí)則發(fā)出信號(hào)，命令執(zhí)行機(jī)構(gòu)繼續(xù)工作。目前普遍使用的溫度調(diào)節(jié)器是汞定溫度計(jì)。它與汞溫度計(jì)不同之處在于毛細(xì)管中懸有以根可上下移動(dòng)的金屬絲，兩根金屬絲再與溫度控制系統(tǒng)連接。?4、溫度控制器：溫度控制器常由繼電器和控制電路組成，故又稱電子繼電器。從定溫機(jī)來(lái)的信號(hào)，經(jīng)控制電路放大后，推動(dòng)繼電器去開(kāi)關(guān)電熱器。?5、攪拌器：加強(qiáng)液體介質(zhì)的攪拌，對(duì)保證恒溫槽溫度均勻起著非常

4、重要的作用。設(shè)計(jì)一個(gè)優(yōu)良的恒溫槽應(yīng)滿足的基本條件是：（1）定溫計(jì)靈敏度高，（2）攪拌強(qiáng)烈而均勻，（3）加熱器導(dǎo)熱良好而且功率適當(dāng)，（4）攪拌器、定溫計(jì)和加熱器相互接近，使被加熱的液體能立即攪拌均勻并流經(jīng)定溫計(jì)及時(shí)進(jìn)行溫度控制。?三、烏氏粘度計(jì)的構(gòu)造及測(cè)量原理1、烏氏粘度計(jì)的構(gòu)造2、粘度計(jì)測(cè)量原理：測(cè)定粘度時(shí)通常測(cè)定一定體積的液體流經(jīng)一定長(zhǎng)度垂直的毛細(xì)管所需的時(shí)間，根據(jù)泊塞耳公式計(jì)算其粘度：?但通過(guò)此方法直接測(cè)定液體的絕對(duì)粘度較難，所以可通過(guò)測(cè)量未知液體與標(biāo)準(zhǔn)液體（水）的相對(duì)粘度，通過(guò)下式進(jìn)行計(jì)算：、三、實(shí)驗(yàn)裝置??四、實(shí)驗(yàn)

5、步驟：（一）恒溫槽操作步驟：1、根據(jù)所給元件和儀器，安裝恒溫槽，并接好線路。經(jīng)教師檢查完畢，方可接通電源。2、槽體中放入約4/5容積的蒸餾水。3、旋松水銀接點(diǎn)溫度計(jì)上端的調(diào)節(jié)帽上的固定螺絲，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)帽，使水銀接點(diǎn)溫度計(jì)的溫度較希望控制的溫度低一定溫度，打開(kāi)攪拌器，繼電器。然后加熱。加熱過(guò)程中要嚴(yán)格觀察恒溫槽中的精密溫度計(jì)，以防實(shí)際溫度超過(guò)設(shè)定溫度。4、仔細(xì)觀察恒溫槽中的精密溫度計(jì)，根椐其與控制溫度差值的大小，進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)帽來(lái)調(diào)節(jié)接點(diǎn)溫度計(jì)，反復(fù)進(jìn)行，直到實(shí)際溫度在設(shè)定溫度的一定范圍內(nèi)波動(dòng)。調(diào)節(jié)時(shí)剛開(kāi)始可以調(diào)節(jié)幅度大些，當(dāng)

6、實(shí)際溫度快接近設(shè)定溫度時(shí)，調(diào)節(jié)幅度要很小，不然很容易沖溫。5、將調(diào)節(jié)帽固定螺絲旋緊，使之不再轉(zhuǎn)動(dòng)。6、記錄溫度隨時(shí)間的變化值，以時(shí)間作為橫坐標(biāo)，實(shí)際溫度與設(shè)定溫度的溫差作為縱坐標(biāo)，繪制恒溫槽靈敏度曲線。7、實(shí)驗(yàn)完畢后，關(guān)閉電源，整理實(shí)驗(yàn)臺(tái)。8、注意：加熱時(shí)最后插加熱管的插頭，關(guān)閉電源時(shí)首先拔掉加熱管的插頭。（二）、粘度計(jì)操作步驟：1、將粘度計(jì)垂直夾在恒溫槽內(nèi)，將純水自A管注入粘度計(jì)內(nèi)，恒溫5分鐘左右，夾緊C管上連結(jié)的乳膠管，同時(shí)在連接B管制乳膠管上接洗耳球慢慢抽氣，待液體升至G球的1/2左右時(shí)停止。打開(kāi)C管乳膠管上夾子使毛

7、細(xì)管內(nèi)液體同D球分開(kāi)，用秒表測(cè)定液面在a，b兩線間移動(dòng)所需時(shí)間。2、重復(fù)測(cè)定3次，每次誤差不超過(guò)0.2~0.3秒，取平均值。3、洗凈烘干后，用同樣的方法測(cè)定10%NaCl溶液的粘度。4、實(shí)驗(yàn)完畢后，按開(kāi)機(jī)相反的順序關(guān)閉電源，整理實(shí)驗(yàn)臺(tái)。五、數(shù)據(jù)記錄計(jì)處理：1.數(shù)據(jù)記錄：時(shí)間(min)00.511.522.533.544.555.566.5溫度℃??????????????時(shí)間(min)77.588.599.51010.51111.51212.51313.5溫度℃???????????????2.數(shù)據(jù)處理，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。3、

8、以時(shí)間為橫坐標(biāo)，溫度為縱坐標(biāo)作圖，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。4、粘度計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄：?第一次(秒)第二次(秒)第三次(秒)第四次(秒)平均值(秒)水?????10%NaCl溶液?????5、10%NaCl溶液粘度計(jì)算：?六、恒溫槽的工作原理圖：??七、注意事項(xiàng)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)帽時(shí)，速度宜慢。調(diào)節(jié)時(shí)應(yīng)密切注意實(shí)際溫度與所控溫