实验11：恒温槽装配和性能测试一、实验目的1．了解恒温槽的构造及恒温原理，初步掌握其装配和调试的基本技术。2.绘制恒温槽灵敏度曲线。3.掌握水银接点温度计，继电器的基本测量原理和使用方法。4.掌握乌氏粘度计的构造和使用方法。化学化工学院
化学化工学院 实验11：恒温槽装配和性能测试 1.了解恒温槽的构造及恒温原理，初步掌握其装配 和调试的基本技术。 2.绘制恒温槽灵敏度曲线。 3.掌握水银接点温度计，继电器的基本测量原理和 使用方法。 4.掌握乌氏粘度计的构造和使用方法。 一、实验目的
实验11：恒温槽装配和性能测试二、实验原理在物理化学实验中所测得的数据，如折射率、粘度、蒸气压、表面张力、电导、化学反应速度常数等都与温度有关，所以许多物理化学实验必须在恒温下进行。通常用恒温槽来控主当制温度维持恒温。恒温槽所以能维持恒温，要依靠恒温控制器来控制恒温槽的热平衡。兰恒温槽因对外散热而使水温降低时，恒温控制器就便温槽内的加热器工作。待加热到所需的温度时，它又使加热器停止加热，这样就使槽温保持恒定。化学化工学院
化学化工学院 实验11：恒温槽装配和性能测试 在物理化学实验中所测得的数据，如折射 率、粘度、蒸气压、表面张力、电导、化学反 应速度常数等都与温度有关，所以许多物理化 学实验必须在恒温下进行。通常用恒温槽来控 制温度维持恒温。恒温槽所以能维持恒温，主 要依靠恒温控制器来控制恒温槽的热平衡。当 恒温槽因对外散热而使水温降低时，恒温控制 器就使恒温槽内的加热器工作。待加热到所需 的温度时，它又使加热器停止加热，这样就使 槽温保持恒定。 二、实验原理
实验11：恒温槽装配和性能测试恒温槽一般由浴槽、加热器、搅拌器、温度计、感温元件、恒温控制器等部分组成，现分别介绍如下：1：浴槽：通常采用玻璃槽以利于观察。其容量和形状视需要而定。物理化学实验一般采用10L圆形玻璃缸。浴槽内的液体一般采用蒸馏水。恒温超过100℃时可采用液体石蜡或甘油等。（低温介质应如何选择？）2．加热器：常用的是电热器。根据恒温槽的容量、恒温温度以及与环境的温差大小来选择电热器的功率。如容量20L、恒温25℃的大型恒温槽一般需要功率为250W的加热器。为了提高恒温的效率和精度，有时可采用两套加热器。开始时，用功率较大的加热器加热，当温度达到恒定时，再用功率较小的加热器来维持恒温。3．搅拌器：一般采用40W的电动搅拌器，用变速器来调节搅拌速度。化学化工学院
化学化工学院 实验11：恒温槽装配和性能测试 • 恒温槽一般由浴槽、加热器、搅拌器、温度计、感温元件、 恒温控制器等部分组成，现分别介绍如下： • 1．浴槽：通常采用玻璃槽以利于观察。其容量和形状视 需要而定。物理化学实验一般采用10L圆形玻璃缸。浴槽内的 液体一般采用蒸馏水。恒温超过100℃时可采用液体石蜡或甘 油等。（低温介质应如何选择？） • 2．加热器：常用的是电热器。根据恒温槽的容量、恒温 温度以及与环境的温差大小来选择电热器的功率。如容量20L、 恒温25℃的大型恒温槽一般需要功率为250W的加热器。为了 提高恒温的效率和精度，有时可采用两套加热器。开始时， 用功率较大的加热器加热，当温度达到恒定时，再用功率较 小的加热器来维持恒温。 • 3．搅拌器：一般采用40W的电动搅拌器，用变速器来调节 搅拌速度
实验11：恒温槽装配和性能测试4.温度计：常用1/10℃温度计作为观察温度用。为了测定恒温槽的灵敏度，可用1/100℃温度计或贝克曼温度计。所用温度计在使用前需进行标化。5．感温元件：它是恒温槽的感觉中枢，是提高恒温槽精度的关键所在。感温元件的种类很多，如接触温度计、热敏电阻感温元件等。（接触温度计是否能用来指示恒温槽的实际温度？）6．电子继电器：用来控制恒温槽加热器“通”“断”电的装置。利用接触温度计的“通”“断”来控制继电器，在原理上似乎可行，但灵敏继电器的工作电流也需要数毫安，这样就容易在触针与水银面间产生电火花，水银被氧化而沾污毛细管，使水银柱上下移动不灵活，甚至使水银柱断开不能导电。化学化工学院
化学化工学院 实验11：恒温槽装配和性能测试 4．温度计：常用1/10℃温度计作为观察温度用。为了测定恒 温槽的灵敏度，可用1/100℃温度计或贝克曼温度计。所用温 度计在使用前需进行标化。 5．感温元件：它是恒温槽的感觉中枢，是提高恒温槽精度的 关键所在。感温元件的种类很多，如接触温度计、热敏电阻感 温元件等。（接触温度计是否能用来指示恒温槽的实际温度？） 6．电子继电器：用来控制恒温槽加热器“通”“断”电的装 置。利用接触温度计的“通”“断”来控制继电器，在原理上 似乎可行，但灵敏继电器的工作电流也需要数毫安，这样就容 易在触针与水银面间产生电火花，水银被氧化而沾污毛细管， 使水银柱上下移动不灵活，甚至使水银柱断开不能导电
实验11：恒温槽装配和性能测试恒温槽灵敏度的测定是在指定温度下，观察温度的波动情况。用较灵敏的温度计，如贝克曼温度计，记录温度随时间的变化，最高温度为t1，最低温度为t2，（如何确定t1、t2？t1：当继电器的绿灯一亮，立即观察贝克曼温度计水银柱上升的最高点即为t1：t2：当继电器的红灯一亮，立即观察贝克曼温度计，水银柱下降的最低点即为t2）恒温槽的灵敏度te为t。=±-t2化学化工学院
化学化工学院 实验11：恒温槽装配和性能测试 恒温槽灵敏度的测定是在指定温度下，观察温度的波动 情况。用较灵敏的温度计，如贝克曼温度计，记录温度随时 间的变化，最高温度为t1，最低温度为t2，（如何确定t1、 t2？ t1：当继电器的绿灯一亮，立即观察贝克曼温度计， 水银柱上升的最高点即为t1； t2：当继电器的红灯一亮， 立即观察贝克曼温度计，水银柱下降的最低点即为t2）恒温 槽的灵敏度te为 2 1 2 t t t e − =
实验11：恒温槽装配和性能测试灵敏度常常以温度为纵坐标，以时间为横坐标，绘制成温度一时间曲线来表示。温度时间温度时间温度时间在图中（a）表示恒温槽灵敏度较高：（b）表示加热器功率太大；（）表示加热器功率太小或散热太快。（b）、（c）灵敏度较低。化学化工学院
化学化工学院 实验11：恒温槽装配和性能测试 温 度 a 时间 温 度 b 时间 温 度 时间 c 灵敏度常常以温度为纵坐标，以时间为横坐标，绘制成 温度－时间曲线来表示。 在图中（a）表示恒温槽灵敏度较高；（b）表示加热器功率太 大；（c）表示加热器功率太小或散热太快。（b）、（c）灵敏 度较低
实验11：恒温槽装配和性能测试为了提高恒温槽的灵敏度，在设计恒温槽时要注意以下几点：1：恒温槽的热容量要大些，传热质的热容量越大越好2．尽可能加快电热器与接触温度计间传热的速度。为此要使感温元件的热容尽可能小，感温元件与电热器间距离要近一些搅拌器效率要高。3．作调节温度用的加热器的功率要小些。化学化工学院
化学化工学院 实验11：恒温槽装配和性能测试 为了提高恒温槽的灵敏度，在设计恒温槽时要注意以下几 点： 1．恒温槽的热容量要大些，传热质的热容量越大越好。 2．尽可能加快电热器与接触温度计间传热的速度。为此要使 感温元件的热容尽可能小，感温元件与电热器间距离要近一些 搅拌器效率要高。 3．作调节温度用的加热器的功率要小些
实验11：恒温槽装配和性能测试三、药品仪器1.玻璃缸2.接触温度计3.贝克曼温度计4.温度计（1/10℃）5.停表6.搅拌器7.电子继电器·8.加热器化学化工学院
化学化工学院 实验11：恒温槽装配和性能测试 三、药品仪器 • 1.玻璃缸 • 2.接触温度计 • 3.贝克曼温度计 • 4.温度计（1/10℃） • 5.停表 • 6.搅拌器 • 7.电子继电器 • 8.加热器
实验11：恒温槽装配和性能测试四、实验步骤检查恒温初步调节接接通电源，打开搅槽及其附触温度计拌器开关并加热I件25℃左右准确调至25℃重新调节恒温槽调节贝灵敏度克曼温至30℃和度计35℃的测定化学化工学院
化学化工学院 实验11：恒温槽装配和性能测试 四、实验步骤 检查恒温 槽及其附 件 初步调节接 触温度计 25℃左右 接通电源，打开搅 拌器开关并加热。 准确调至25℃ 重新调节 至30℃和 35℃ 调节贝 克曼温 度计 恒温槽 灵敏度 的测定
实验11：恒温槽装配和性能测试待恒温槽调节到35℃恒温后，观察贝克曼温度计的读数利用停表，每隔2分钟记录一次贝克曼温度计的读数。测定约60分钟。改变恒温槽中接触温度计及贝克曼温度计的相对位置按同样方法测定恒温槽灵敏度。化学化工学院
化学化工学院 实验11：恒温槽装配和性能测试 待恒温槽调节到35℃恒温后，观察贝克曼温度计的读数， 利用停表，每隔2分钟记录一次贝克曼温度计的读数。测 定约60分钟。 改变恒温槽中接触温度计及贝克曼温度计的相对位置， 按同样方法测定恒温槽灵敏度