2025年恒温槽精确调控与灵敏度影响因素深度研究实验报告(1).docxVIP

中国石油大学(华东)现代远程教育试验汇报

课程名称：物理化学

试验名称：恒温槽调整及影响恒温槽敏捷度原因考察

试验形式：在线模拟+现场实践提交形式：在线提交试验汇报

学生姓名：王振江学号：年级专业层次：函授15化工工艺函授高起专

学习中心：甘肃兰州函授站

提交时间：年6月5日

一、试验目的

1.理解恒温槽的构造及恒温原理，考察恒温槽敏捷度的影响原因，掌握恒温槽的使用措施。

2.学习使用热敏电阻及自动平衡记录仪测定温差的措施

二、试验原理

恒温槽装置示意图如图1所示，由槽体、恒温介质、加热器(或冷却器)、温度指示器、搅拌器和温

度控制器等部分构成。继电器必须和接触温度计、加热器配套使用。接触温度计是一支可以导电的特殊温

度计，又称为导电表或水银控制器，如图2所示。它有两个电极，一种固定与底部的水银球相连，另一种

可调电极是金属丝，由上部伸入毛细管内。顶端有一磁铁，可以旋转螺旋丝杆，用以调整金属丝的高下位

置，从而调整设定温度。当温度升高时，毛细管中水银柱上升与一金属丝接触，两电极导通，使继电器线

圈中电流断开，加热器停止加热；当温度减少时，水银柱与金属丝断开，继电器线圈通过电流，使加热器

线路接通，温度又回升。如此，不停反复，使恒温槽控制在一种微小的温度区间波动，被测体系的温度也

就限制在一种对应的微小区间内，从而到达恒温的目的。

恒温槽的温度控制装置属于“通”“断”类型，当加热器接通后，恒温介质温度上升，热量的传递使

水银温度计中的水银柱上升。但热量的传递需要时间，因此常出现温度传递的滞后，往往是加热器附近介

质的温度超过设定温度，因此恒温槽的温度超过设定温度。同理，降温时也会出现滞后现象。由此可知，

恒温槽控制的温度有一种波动范围，并不是控制在某一固定不变的温度。为了考察诸原因对恒温槽敏捷度

的影响，需要用热敏电阻测量恒温槽内介质温度的涨落，一般要配用不平衡电桥和自动记录仪。

影响恒温槽敏捷度的原因诸多，大体有：(1)加热器功率；(2)搅拌器的转速；(3)恒温介质

的流动性；(4)各部件的位置；(5)环境温度与设定温度的差值等。

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图1:恒温槽的装置示意

1、浴槽；2、加热器；3、搅拌器；4、温度计；5、接触温度计；6、继电器；7、热敏电阻

图2:接触温度计构造示意图

1、磁铁；2、固定螺钉；3、螺杆；4、标铁；

5、钨丝；6、水银柱；7、水槽；8、接触点引线

三、试验仪器

恒温槽

电子继电、甲电池

不平衡电桥

记录仪

变压器

变阻箱

热敏电阻

四、操作环节

(一)安装恒温槽

(1)在玻璃缸中加入蒸馏水至容积的2/3处，

(2将加热圈放入槽体，安装接触温度计、精密温度计，固定搅拌器，安装搅拌杆，调整各连线布局合理。连接好控温

电路

(二)调整恒温槽至30°C

(1)顺时针转动接触温度计上方磁铁，调整标铁位置，使其上连低于指定温度1-2°C。

(2)接通电源，打开搅拌器开关，调整转速，打开电子继电器开关。

(3)黄灯亮，加热器开始加热，黄灯灭，稍等半晌，观测水银温度计，若低于30°C,顺时针调整接触温度计上方磁铁；黄灯亮，停止预热，黄灯灭，稍等半晌，观测水银温度计，若低于30°C,以逐渐迫近的调整措施，使恒温槽温

度恒定在30°C±0.1°C的范围内。

(4)恒温槽温度到达30°C后，固定温度计调整帽上的螺钉。恒温5～10分钟，待水槽各处温度均匀后开始试验三试验：考察加热器功率及搅拌器转速对恒温槽敏捷度的影响

1将甲电池连接至电桥上，注意正负极；将电阻箱与电桥相连，接好热敏电阻，将记录仪信号线接至电桥上，将变压器与电子继电器相连。

(2)打开电源，调整量程为5mv,调整记录仪纸速为30cm/h,调整加热器电压为220伏，正常搅拌速度，将电桥开关打

至通路。根据热敏电阻阻值，调整电阻箱数值，使记录笔位置位于记录纸中央，观测记录仪画出的温度波动曲线。

(3)其他条件不变，调整电压为80伏，观测记录仪画出的温度波动曲线，考察加热功率对恒温槽敏捷度的影响。

4)恢复加热器电压为220伏，减少搅拌器转速，观测记录仪画出的温度波动曲线，考察搅拌速度对恒温槽敏捷度的影响。

(5)试验结束，关闭记录仪电源；停止搅拌，关闭继电器

五、试验数据处理

试验中记录的不一样条件下恒温槽温度波动峰如图1所示。从记录纸上读出各条件下温度波动的峰高数，计算温度波动及其平均值，数据列于表1中。

图1加热功率及搅拌速率对恒温槽温度波动的影响

表1加热功率及搅拌速率对恒温槽敏捷度的影响

条件

项