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低溫恒溫槽,是自帶制冷和加熱的高精度恒溫源,可在機內(nèi)水槽進行恒溫實驗,或通過軟管與其他設(shè)備相連,作為恒溫源配套使用。泛用于石油、化工、電子儀表、物理、化學、生物工程、醫(yī)藥衛(wèi)生、生命科學、輕工食品、物性測試及化學分析等研究部門,高等院校,企業(yè)質(zhì)檢及生產(chǎn)部門,為用戶工作時提供一個熱冷受控,溫度均勻恒定的場源,對試驗樣品或生產(chǎn)的產(chǎn)品進行恒定溫度試驗或測試,也可直接加熱或制冷和輔助加熱或制冷的熱源或冷源。
一、實驗目的:
1、熟悉構(gòu)造低溫恒溫槽及原理,初步掌握低溫恒溫槽的安裝與調(diào)試技術(shù)。
2、測定低溫恒溫槽縱向和徑向溫度分布。
3、掌握貝克曼溫度計的調(diào)節(jié)。
二、實驗原理:
(一)恒溫技術(shù) 溫度毒化學平衡常數(shù)和化學反應速度常數(shù)以及粘度密度、折光率等物理化學參量都有顯著影響,因此,許多物理化學實驗是在恒溫下進行的,恒溫槽是用于控制恒定溫度的一種裝置,它是以液體為介質(zhì),使溫度控制的穩(wěn)定性、靈敏度較好的裝置。
(二)低溫恒溫槽的組成 一般由槽體、溫度調(diào)節(jié)器、溫度攪拌器、加熱器、攪拌器和溫度控制器等部分組成?! ?/span>
(1)槽體:盛裝恒溫介質(zhì),可根據(jù)恒溫要求,其容器和形狀視需要和利于控溫而定。通常用的是20升左右的圓柱形玻璃容器。槽內(nèi)一般放蒸餾水,如恒溫的溫度超過了100℃可采用液體石臘和甘油。溫度控制的范圍不同,水浴槽中介質(zhì)也不同,一般來說: -60℃~30℃時用乙醇或乙醇水溶液。 0℃~90℃時用水。 80℃~160℃時用甘油或甘油水溶液。 70℃~200℃時用液體石蠟、硅油等?!?/span>
(2).溫度調(diào)節(jié)器 又稱水銀溫度計、水銀定溫計等。其作用就是當恒溫槽的溫度達到設(shè)定值時,發(fā)信號,命令執(zhí)行機構(gòu)停止加熱。低于設(shè)定溫度時,則又發(fā)出信號,命令執(zhí)行機構(gòu)繼續(xù)加熱。外表近似于普通溫度計(水銀溫度計只能作為定溫器,而不能作為溫度指示器)。其中兩根金屬導線(A、E),金屬導線A可通過頂部磁鐵條調(diào)節(jié)其高低,另一根導線E則固定于下面水銀接觸,當恒溫槽溫度達到設(shè)定值是可轉(zhuǎn)動頂部磁鐵,通過螺母將金屬A降低與水銀面剛好接觸,是AE接通,則發(fā)出停止加熱的指令。反之則使AE斷路,發(fā)出進行加熱指令。
(3)、溫度控制器 溫度控制器常由繼電器和控制電路組成又稱電子繼電器。感溫元件發(fā)來的信號,經(jīng)過控制電路放大后,推動繼電器去開、關(guān)電熱器。
(4)、加熱器 一般采用電熱器,要求熱量少,導熱性能好,功率適中。
(5)、攪拌器作用 攪動恒溫介質(zhì),保證恒溫槽溫度均勻,可據(jù)槽體的大小和形狀、介質(zhì)的粘度以及傳質(zhì)、傳熱情況等實際需要調(diào)節(jié)攪拌器速度。
(6)、恒溫元件 恒溫槽中常以一支1/10℃的溫度計測量恒溫槽的溫度,也可采用熱敏電阻測溫度并配合相應的儀表顯示體系溫度。實驗室還有一種特殊的溫度計,叫貝克曼溫度計,可讀到±0.002℃,但只能用它來測量體系溫度的變化值,而不能顯示體系溫度的絕 對值。 加熱器、電子繼電器與感溫元件組成了恒溫槽的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng),這種電子調(diào)節(jié)系統(tǒng)屬于段續(xù)式二位置控溫。 斷續(xù)式二位置控溫品質(zhì)分析:斷續(xù)式二位置控溫裝置是利用接觸溫度計的“通"“斷"來控制溫度的,當加熱器接通后,附近的介質(zhì)溫度上升,并逐漸傳遞給接站接通溫度計,是它的水銀柱上升。因為傳質(zhì)傳熱都有一定的速度,需要一定的時間,因而會出現(xiàn)溫度傳遞的滯后。即當接觸溫度計的水銀柱接觸針時,實際上加熱器附近的介質(zhì)溫度已超過了設(shè)定的溫度,因此,恒溫槽的溫度必須高于設(shè)定的溫度。同理,降溫時也會出現(xiàn)滯后現(xiàn)象。
恒溫槽要求對槽內(nèi)液體的溫度控溫(控溫精度是0.1 ℃甚至是0.01℃)。zui常用的是用電阻絲加熱、壓縮機制冷的方法,輔以PID微機自整定溫度控制方式,將恒溫槽的溫度穩(wěn)定在所需要的設(shè)定溫度上。
恒溫槽一般都配備有高穩(wěn)定的鉑電阻PRT或其他溫度傳感器,以分別用來實現(xiàn)對恒溫槽的溫度控制和自動保護功能??刂破魇褂锰厥獾脑肼曇种齐娐?,因此能夠檢測出高穩(wěn)定性恒溫槽所要求的微小的電阻變化。儀器內(nèi)部使用交流電橋測量溫度來減小熱電勢。定制的、高精度、低溫度系數(shù)的電阻保證了溫度設(shè)定點的短期和長期穩(wěn)定性。
*的濾波技術(shù)克服了電源噪聲干擾和雜散的電磁干擾和無線電干擾。采用比例積分控制功能來控制供給恒溫槽加熱器的功率,精密的工廠調(diào)試幾乎消除了過沖的影響,使得恒溫槽能夠在到達溫度設(shè)定點之后迅速達到其zui高的溫度穩(wěn)定性。恒溫槽性能的一個關(guān)鍵因素在于我們的熱端口技術(shù)。它將制冷螺旋管和加熱器呈夾層形安裝在恒溫槽不銹鋼筒的側(cè)面,鋼筒的底部變成了熱交換端口,大部分熱量通過這個端口進出恒溫槽。鋼筒周圍良好的絕緣設(shè)計zui大限度地減少了熱量泄露。
恒溫槽的安全保護措施編輯
一般的安全保護措施是采取過溫過壓雙重保護功能。一但超過極限溫度或是電源電壓,就會啟動自動斷電保護,保證其長期不間斷可靠運行。
恒溫槽的應用范圍編輯
各種恒溫槽廣泛使用于精細化工、生物工程、醫(yī)藥食品、冶金、石油、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。為用戶提供高精度的恒溫場源,是研究院、高等院校、工礦企業(yè)實驗室、質(zhì)檢部門理想的恒溫設(shè)備。
恒溫槽的產(chǎn)品特點編輯
目前國內(nèi)生產(chǎn)的恒溫槽技術(shù)可靠,性能溫定。可滿足多數(shù)用戶的不同需要。
1. *的大屏幕背光液晶顯示,設(shè)定溫度、實際溫度、加熱功率、工作狀態(tài)等信息清晰明了
2. 高性能單片微機控制、自整定PID調(diào)節(jié),進口鉑電阻測溫,控溫精度高、波動度小
3. 高性能攪拌電機,低噪聲、低發(fā)熱、全封閉、高壽命
4. 不銹鋼臺板、內(nèi)膽,有效避免腐蝕、生銹等現(xiàn)象
5. 具有斷偶保護、超溫報警功能,提供多項安保措施
6. 儀器工作穩(wěn)定可靠,操作方便安全
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