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七 超级恒温槽
(2017/07/18 14:45:12)

七 超级恒温槽
 

构造及原理恒温槽是能用来加热并保持温度恒定的自动控制装置,主要由浴槽、加热器、温度控制器、继电器、精密温度计、搅拌器等部件组成,其装置如图17所示。被测系统放在浴槽内,当浴温低于所需温度时,温度控制器借继电器的作用,使加热器工作,浴温达到所需温度时便停止加热。现将各部件的构造及有关原理论述如下:

1.浴槽装工作介质的容器。最简单的浴槽是一个玻璃缸。工作介质可根据不同的温度要求选用水(室温~95℃)、油脂(熔点~200℃)或其它物质。

2.继电器由一个小电磁铁和一个带弹簧的开关构成。电磁铁线圈中只要有较小的电流通过,产生的磁场就能将闭合的弹簧开关拉开。

3.加热器常用的是电加热器,它是由一根包有绝缘材料的电阻丝装在易传热的金属管内构成的。

4.温度控制器常用的温度控制器是水银导电温度计,其构造如图18,在一支水银储量较大的温度计里引出两根金属丝22'33',作为导电线,导线22',与水银球连接,导线33'则悬在水银上面的真空毛细管里并附在可上下移动的螺丝上,旋转磁铁帽5'时可使螺丝升降,从而可把毛细管里的导线3的线端调整到所需的位置。当浴槽中的温度发生变化时。水银则在毛细管内上升或下降,于是水银球与导线3接触或分开。从而导线33'22'相应连通或断开。

这样便可将浴槽内的液体的温度变化信号传输给继电器。实际上水银导电温度计相当于一个电路开关。以上四个部件组成恒温槽的控温系统,其中电加热器与继电器中的弹簧开关串联构成加热回路,水银导电温度计与继电器的电磁铁的线圈串联。当浴液温度较低时,水银导电温度计中的水银柱面较低与导线3分开,此时继电器的电磁铁的线圈无电流通过,弹簧开关闭合着,加热回路导通、加热器工作,浴液因加热温度上升,于是水银导电温度计内的水银柱面升高,当它上升到导线3相接触时,导线盟和33'接通,磁铁的线圈有电流通过,于是把本来是闭合着的弹簧开关拉开,于是加热回路断开,加热器停止加热。因恒温槽不断向环境散失热量,经过一段时间浴液温度降低,于是温度计的水银柱液面下降并与导线3分开,于是磁铁线圈不再有电流通过,因此弹簧开关又回到闭合位置,加热回路又导通,加热器又开始工作。如此反复,便达到了控制温度的目的。

水银导电温度计上有温度指示刻度,但它很粗略。所以浴槽内还装有一支精密温度计(见图17)来指示浴液的温度。

实验室中还常用到一种超级恒温槽(19),其原理和主要结构与上述恒温槽相同,只是它还另装有循环泵,能使浴槽中的工作液体循环地流过被测系统,例如将恒温水送入阿贝折射仪的棱镜夹层水套内,使样品恒温,而必将整个仪器放人浴槽恒温。

使用方法

1.将浴槽内装水(或其它液体)2/3以上。

2.旋转水银导电温度计的磁铁帽,使金属丝3的下端(或与金属丝相连的螺母上端)指示在所需温度处(或低一点)

3.接通电源,打开搅拌器,待指示灯指示出加热停止时观察恒温槽内的精密温度计读数,若低于所需温度,则旋转磁铁帽使金属丝上升,电热器继续加热,一直到精密温度计读数达到所需温度时,调节金属丝3使其下端与毛细管内水银柱刚好接触,旋紧磁铁帽上的固定螺旋,恒温槽内即可保持所需的温度。

若精密温度计读数已超过所需温度,则应旋转磁铁帽,让金属丝下降从而使加热器停止加热(注意。此时只能逐步调节,不可一次下降得过多,以防金属丝弯曲)。待温度冷却至所需值时,再将金属丝下端调节至刚与水银面接触为止,并固定磁铁帽。

若为超级恒温槽,则在接通电源,打开搅拌器的同时,还要打开加热器。超级恒温槽旁的红色指示灯发亮表示正在加热,熄灭表示加热停止,其它操作同上。

注意事项

1.必须在浴槽内装入液体后方能通电加热,否则电热器的金属套将因过热而损坏。

2.使用水银导电温度计时,不可把金属丝过分旋上或旋下,其尖端不能超出温度计的刻度范围,否则将弯曲损坏。

 

 

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