恒温槽的调节和液体粘度(共24张PPT).pptx

8.6 恒温槽的调节和液体粘度、密 度的测定 实验目的 (1)了解恒温槽的组成构造及原理。 (2)熟练掌握恒温槽的调节。 (3)掌握对比法测粘度的原理和方法。 (4)掌握对比法测密度的原理和方法。; 二、实验原理 (1)恒温槽的工作原理 在科学研究中，许多待测的数据如折射率、粘度、 电导、蒸汽压、电动势、化学反应速率常数、电 离平衡常数等都与温度有关，这些实验都必须在 恒温的条件下进行。实验室中通常用恒温槽来准 确控制温度、维持恒温。; · 常用的水浴 恒温槽主要 由汞定温计、 电子继电器、 电加热器、 搅拌器、精 密温度计组 成。 图3- 恒温槽装置图 1-浴槽 2-加热器 3-搅拌器 4-温度计 5-感温元件 6-恒温控制器 7-贝克曼温度计; 图3-接触温度计 的构造图 1-调节帽 2-调节固定螺丝 3-磁铁 4-螺杆引出线 4’-水银槽引出线 5-标铁 6-触针 7-刻度板 8-螺丝杆 9-水银槽。;; ·恒温槽的工作质量与以下因素有关： ·1)搅拌器、加热器、定温计的位置分布； ·2)搅拌器的功率； ·3)电子继电器的工作灵敏度； ·4)电子继电器内加热器开关的机械灵敏度； ·5)汞定温计水银与触丝的接触灵敏度； ·6)加热器的功率；若加热器功率太大，则余热 的影响很大。; 三、恒温调节方法 (1 )于恒温槽中装好精密温度计等附件后，调节汞定温计至指示铁的 上沿所指温度较指定控制温度低约1～2 ℃。接通电源，开通搅拌器， 这时红色指示灯亮，显示加热器在工作。 ( 2)当红灯熄灭后，观察精密温度计示值，按其与指定控制温度的差 值进一步调整汞定温计。 一般越接近指定控制温度，汞定温计的调 整幅度越小，逐步逼近，直到达规定值。这时略微沿正向和反向转 动调节帽，能使红绿灯交替出现。扭紧调节帽上的固定螺钉，固定 调节帽的位置。连续观察数次红灯和绿灯出现时的温度示值，其平 均值与规定温度相差应不超过0.05℃ 。 需要注意在调节过程中不能以调节温度计的刻度为依据，必须以标准温度计为准。; SYC-15C 超级恒温槽采用稳定性能较好的热敏电阻作为感温元件，感温时间较短、使用方便、调速快、精度高， 使用时其只需要将此感温元件(探头)放在所需的控温部位，就能在控温的同时，从测温仪表上精确地反应出被 控温部位的温度值。控温仪是由感温电桥、交流放大器、相敏放大器、控温执行继电器四部分组成。使用方法如 下： (1)加热器、搅拌器开关置于“关”位置后，接通电源，按下电源开关，此时指示灯和显示器应均有显示。 ● (2)按“工作/置数”钮至“置数”灯亮，依次调“×10、×1、×0.1、×0.01”键，设置需要恒 定温度的精确数值。 (3)在“置数”灯亮时，还可设置定时报警(用定时增、减键设置所需定时时间，范围：10s～99s), 方便定 时记录；该功能不需要时可不设置。 ● (4)将加热器、搅拌器开关置于“开”位置，按“工作/置数”钮至“工作”灯亮，此时加热器、搅拌器处于工 作状态，实时温度显示水温的变化。 · ( 5)开始加热时加热开关一般先置于“强”的位置，当接近设置温度时，置于“弱”档，以免温度过冲，这时控温精度 可达±0.02℃;搅拌速度根据需要设定。 · 注意： “置数”状态时，加热器不工作；搅拌器不受电源开关控制；仪器使用完毕后，将所有开关置于“关”位，拔去电 源插头。; 定时(S) 实时温度 882918x; 38. ÷3R 自℃; 粘度是指液体对流动所表现的阻力， 源自于流动着的液体层之间存在着切 向的内部摩擦力。当相距ds的两个液层以不同速度流动时，产生的流速 梯度为dv/ds。维持流速所需的力为： f’=η·A·(dv/ds) A为接触面积。 如果f=f’/A, 则 f=η·(dv/ds) η称为液体的粘度系数，简称粘度。 粘度系数的单位为帕斯卡秒(Pa·S)。 测定粘度的方法主要有毛细管法、转筒法和落球法。; 泊肃叶(Poiseuille) 得出液体流经毛细管的速度与粘度系数之间存在如下关 系式： 式中，η为液体的粘度； p为液体的密度； L 为毛细管的长度； r为毛细管的 半径； t为流出的时间； h为流过毛细管液体的平均液柱高度； V 为流经 毛细管的液体体积； m 为毛细管末端校正的参数(一般在r/L1 时，可以 取m=1)。 对于某一只指定的粘度计和固定的液体量而言， 式 中 ，B1 。 当 流 出 的 时 间t 在大于100s 时，该项可; 用奥式粘度计测粘度η 若两种液