超級(jí)恒溫水浴
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超級(jí)恒溫水浴(以后簡(jiǎn)稱恒溫水?。┻m用于生物、化學(xué)、物理、植物、化工等科學(xué)研究上直接加熱和輔助加熱的精密恒溫之用。
目錄 |
結(jié)構(gòu)
普通恒溫水浴的結(jié)構(gòu)是由浴槽、溫度計(jì)、攪拌器、加熱器、接觸溫度計(jì)(或稱導(dǎo)電溫度計(jì))和繼電器等部分組成?! ?/p>
工作原理
恒溫水浴的工作原理簡(jiǎn)述如下:
浴槽
浴槽包括容器和液體介質(zhì)。如果要求設(shè)定的溫度與室溫相差不大,通??捎?0dm3 的圓形玻璃缸作容器。若設(shè)定的溫度較高(或較低),則應(yīng)對(duì)整個(gè)槽體保溫,以減少熱量傳遞速度,提高恒溫精度。
恒溫水浴以蒸餾水為工作介質(zhì)。如對(duì)裝置稍加改動(dòng)并選用其它合適液體作為工作介質(zhì),則上述恒溫浴可在較大的溫度范圍內(nèi)使用?! ?/p>
溫度計(jì)
觀察恒溫浴的溫度可選用分度值為0.1℃的水銀溫度計(jì),而測(cè)量恒溫浴的靈敏度時(shí)應(yīng)采用貝克曼溫度計(jì),溫度計(jì)的安裝位置應(yīng)盡量靠近被測(cè)系統(tǒng)。所用的水銀溫度計(jì)讀數(shù)應(yīng)加以校正?! ?/p>
攪拌器
攪拌器以小型電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),其功率可選40W,用變速器或變壓器來(lái)調(diào)節(jié)攪拌速度。攪拌器一般應(yīng)安裝在加熱器附近,使熱量迅速傳遞,以使槽內(nèi)各部位溫度均勻?! ?/p>
加熱器
在要求設(shè)定溫度比室溫高的情況下,必須不斷供給熱量以補(bǔ)償水浴向環(huán)境散失的熱量。電加熱器的選擇原則是熱容量小,導(dǎo)熱性好,功率適當(dāng)。如果容量為20dm3的浴槽,要求恒溫在20~30℃之間,可選用200∽300W的電加熱器。室溫過(guò)低時(shí),則應(yīng)選用較大功率或采用兩組加熱器。
水銀接觸溫度計(jì)。水銀接觸溫度計(jì)又稱水銀導(dǎo)電表。
水銀球上部焊有金屬絲,溫度計(jì)上半部有另一金屬絲,兩者通過(guò)引出線接到繼電器的信號(hào)反饋端。接觸溫度計(jì)的頂部有一磁性螺旋調(diào)節(jié)帽,用來(lái)調(diào)節(jié)金屬絲觸點(diǎn)的高低。同時(shí),從溫度計(jì)調(diào)節(jié)指示螺母在標(biāo)尺上的位置可以估讀出大致的控溫設(shè)定溫度值。浴槽溫度升高時(shí),水銀膨脹并上升至觸點(diǎn),繼電器內(nèi)線圈通電產(chǎn)生磁場(chǎng),加熱線路彈簧片跳開(kāi),加熱器停止加熱。隨后浴槽熱量向外擴(kuò)散,使溫度下降,水銀收縮并與觸點(diǎn)脫離,繼電器的電磁效應(yīng)消失,彈簧彈回,而接通加熱器回路,系統(tǒng)溫度又開(kāi)始回升。這樣接觸溫度計(jì)反復(fù)工作。而且系統(tǒng)溫度得到控制??梢哉f(shuō)它是恒溫浴的中樞,對(duì)恒溫起著關(guān)鍵作用?! ?/p>
繼電器
繼電器必須與加熱器和接觸溫度計(jì)相連,才能起到控溫作用。實(shí)驗(yàn)室常用的繼電器有電子管繼電器和晶體管繼電器。
衡量恒溫水浴的品質(zhì)好壞,可以用恒溫水浴靈敏度來(lái)衡量。通常以實(shí)測(cè)的最高溫度與最低溫度值之差的一半數(shù)值來(lái)表示其靈敏度?! ?/p>
使用方法
1. 在初次使用前,應(yīng)先將恒溫器電源插頭用萬(wàn)用表作一次安全檢查,用測(cè)量電阻之一擋,量插頭上相,中,地,相互之間是否有短路或絕緣不良現(xiàn)象。
2. 按規(guī)定加入蒸餾水(水位離蓋板約30-43毫米)將電源插頭接通電源,開(kāi)啟控制箱上的電源開(kāi)關(guān)及電動(dòng)泵開(kāi)關(guān),使槽內(nèi)的水循環(huán)對(duì)流。
3. 調(diào)節(jié)恒溫水浴至設(shè)定溫度。假定室溫為20℃,欲設(shè)定實(shí)驗(yàn)溫度為25℃,其調(diào)節(jié)方法如下:先旋開(kāi)水銀接觸溫度計(jì)上端螺旋調(diào)節(jié)帽的鎖定螺絲,再旋動(dòng)磁性螺旋調(diào)節(jié)帽,使溫度指示螺母位于大約低于欲設(shè)定實(shí)驗(yàn)溫度2~3℃處(如23℃),開(kāi)啟加熱器開(kāi)關(guān)加熱(為節(jié)約加熱時(shí)間,最好灌入較所需恒溫溫度約低數(shù)度的熱水),如水溫與設(shè)定溫度相差較大,可先用大功率加熱(儀器面板上加熱器開(kāi)關(guān)位于“通”位置),當(dāng)水溫接近設(shè)定溫度時(shí),改用小功率加熱(儀器面板上加熱器開(kāi)關(guān)位于“加熱”位置)。注視溫度計(jì)的讀數(shù),當(dāng)達(dá)到23℃左右時(shí),再次旋動(dòng)磁性螺旋調(diào)節(jié)帽,使觸點(diǎn)與水銀柱處于剛剛接通與斷開(kāi)狀態(tài)(恒溫指示燈時(shí)明時(shí)滅)。此時(shí)要緩慢加熱,直到溫度達(dá)25℃為止,然后旋緊鎖定螺絲。
4. 如需要用低于環(huán)境室溫時(shí)可用恒溫器上之冷凝管致冷,可外加和恒溫器相同之電動(dòng)水泵一只將冷水用橡膠皮管從冷凝筒進(jìn)入嘴引入至冷凝管內(nèi)致冷,同時(shí)在橡皮管上加管子夾一只,以控制冷水的流量,用冷水導(dǎo)入致冷一般只能達(dá)到20-15℃之間并須將電加熱開(kāi)關(guān)關(guān)斷。
5. 恒溫器加熱最好選用蒸餾水,切勿使用井水,河水,泉水等硬水,尚用自來(lái)水必須在每次使用后將該器內(nèi)外進(jìn)行清洗,防止筒壁積聚水垢而影響恒溫靈敏度?! ?/p>
恒溫水浴靈敏度曲線的繪制
原理
許多物理化學(xué)數(shù)據(jù)測(cè)定都需要在恒定溫度下。欲控制溫度,通常用以下兩種方法:一是利用相變溫度點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn),二是利用電子調(diào)節(jié)系統(tǒng),對(duì)加熱器或致冷器的工作狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié),來(lái)實(shí)現(xiàn)恒溫的目的。本實(shí)驗(yàn)所用的恒溫水浴通過(guò)電子繼電器對(duì)加熱器自動(dòng)調(diào)節(jié),來(lái)實(shí)現(xiàn)控溫的目的。當(dāng)恒溫水浴因熱量向外擴(kuò)散等原因使體系溫度低于設(shè)定值時(shí),繼電器迫使加熱器加熱,當(dāng)體系再次達(dá)到設(shè)定溫度時(shí),加熱器停止加熱。這樣周而復(fù)始,就可以使體系溫度在一定范圍內(nèi)保持恒定。
普通恒溫水浴的結(jié)構(gòu)是由浴槽,溫度計(jì),攪拌器,加熱器,接觸溫度計(jì)和繼電器等部分組成。
數(shù)據(jù)處理
本實(shí)驗(yàn)用數(shù)字式貝克曼溫度計(jì)測(cè)量溫度,每隔30秒記一次數(shù)值,共記半小時(shí),61個(gè)數(shù)據(jù)。將其與對(duì)應(yīng)時(shí)間分兩行或兩列輸入,如第一行輸入時(shí)間,第二行輸入溫度。輸入完畢后,選定所有數(shù)據(jù),選“插入”中的“圖表”,或單擊工具欄中的“圖表”符號(hào)。出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框,選擇“標(biāo)準(zhǔn)類型”中的“XY散點(diǎn)圖”,在出現(xiàn)的對(duì)話框上選擇下圖的第一行第二個(gè),即帶點(diǎn)的曲線圖,再單擊“完成”即可。
在空白處右擊,選擇“圖表選項(xiàng)”,可以標(biāo)出圖表名稱以及坐標(biāo)軸代表的含義和單位,還可以選擇網(wǎng)格線的格式。在兩個(gè)坐標(biāo)軸附近右擊,可以調(diào)節(jié)坐標(biāo)軸的刻度,字體大小等。由于比較簡(jiǎn)單,在這里不詳細(xì)介紹了?! ?/p>
使用安全須知
1、當(dāng)工作室內(nèi)水蒸發(fā),水位低于最低線位時(shí),應(yīng)及時(shí)加入適量的水。
2、用戶提供的電源插座的電氣額定參數(shù)應(yīng)大于機(jī)器的電氣額定參數(shù),并有良好的接地措施。
3、本機(jī)在高溫使用時(shí),人體不要直接接觸儀器的上部,以免燙傷。
4、本機(jī)使用環(huán)境應(yīng)通風(fēng)良好。
5、使用本產(chǎn)品前應(yīng)詳細(xì)閱讀全部使用說(shuō)明書(shū),在未按使用說(shuō)明情況下操作,引起的不良后果,我廠將不
承擔(dān)責(zé)任。
6、電線、插頭損壞或電器設(shè)備故障,應(yīng)有專業(yè)人員修理。使用生產(chǎn)廠家未推薦的附件會(huì)造成一定的質(zhì)量
問(wèn)題。
7、水箱應(yīng)注入適量的潔凈自來(lái)水,加熱管至少應(yīng)低于水面 5CM。
8、有小孩的應(yīng)嚴(yán)加看管。
注意事項(xiàng)
1、嚴(yán)禁在正常工作的時(shí)候移動(dòng)機(jī)器。
2、不要在高溫和陽(yáng)光直射的地方使用。
3、嚴(yán)禁機(jī)器供電電壓超高或過(guò)低,應(yīng)為.~220V±10%.
4、嚴(yán)禁物體撞擊機(jī)器。
5、勿讓兒童接近,以防發(fā)生意外。
6、在更換熔斷器前應(yīng)先確保電源已切斷。
6、禁用金屬物或硬物體擦洗機(jī)器,應(yīng)用軟布沾清潔液擦洗。
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