恒温水槽的装配与性能测试
许多物理化学实验及一些数据的测定都要求在恒温的的条件下进行,欲达到此目的,常要使用恒温水槽。恒温水槽的种类很多,物理化学实验多用水浴恒温水槽,其原理是靠温度敏感元件来控制恒温水槽的热平衡,即当恒温水槽因向外散热而使水温低于指定温度时,由于敏感元件的作用使电热器回路接通,待加热到指定温度时,它又使电热器回路断开停止加热,周而复始,达到恒温目的。恒温水槽由浴槽、温度计、感温元件、加热器、恒温控制器(电子继电器)、搅拌器组成。
1、浴槽;为一圆形玻璃缸,容积一般为10升,内装蒸馏水
2、温度计;一般用1/10℃温度计观察温度,但对温度计应进行校正,为了测定恒温水槽的灵敏度,可用更精密的贝克曼温度计
3、感温元件;它是恒温水槽的感觉中枢,感温元件的种类很多,但多为应用物体热胀冷缩的原理而制成的,如水银-甲苯温度控制器、双金属片温度控制器、电接点温度计等。
4、电子继电器;它用于恒温水槽的控制线路,与电接点温度计和加热器配合使用。
电子继电器是由电子控制元件和继电器组成。在恒温过程中,由于温度不断波动,电接点温度计时而接通时而断开,引起电子控制元件内的电子管栅极电位发生变化,栅极电位变化的结果就影响流过线圈电流的变化。电流大时,电磁铁磁性加大,吸引衔铁,使加热回路接通,电流小时,衔铁自动弹开,停止加热。当电接点温度计断路时,栅压偏正,流过线圈的电流较大,衔铁吸下,加热回路接通,开始加热。当电接点温度计通路时,栅压偏负,流过线圈的电流较小,衔铁弹开,加热器断路,停止加热。反复进行上述过程达到恒温的目的。
装配一个优良的恒温水槽,除对元器件选择优选用外,各部件的布局也应重视,布局的原则是搅拌器应装在靠近加热器处,且搅拌方向要使加热后的液体及时混合均匀再流至恒温水槽各部分,电接点温度计应安装在加热器附近的液流下方,因为这一区域温度变化幅度最大,可使电接点温度计灵敏度得到相对的提高,测温用的1/10℃温度计应紧靠电接点温度计。
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安装时先开动搅拌器,顺水流方向,依此安装好各元器件。
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