了解實驗室電爐的恒溫帶測定方式
高溫爐分為電爐和燃燒爐兩大類,電阻爐設備簡單,易于制作,溫度和氣氛容易控制,在實驗室使用最多,實驗室電爐用途最為廣泛,常用的有電阻爐、感應爐、電弧爐以及等離子爐等。
電阻爐是將電能轉換成熱能的裝置,采用金屬或非金屬采用做成具有一定阻值的發熱元件作為電能與熱能轉換的載體。當電流I通過具有電阻R的導體時,經過時間T便可產生熱量Q(Q=O.24IRt)。當電熱體產生的熱量與爐體散熱達到平衡時,爐內即可達到恒溫。
電爐根據用途不同,實驗室電爐可以制作成豎式、臥式管狀爐以及箱式爐等,但其基本結構大致相同。實驗室電爐的電熱體分為金屬和非金屬兩類,金屬電熱體通常制成絲狀,纏繞在爐管上作為加熱元件。
實驗室電爐恒溫帶的測定:
恒溫帶是指爐管內軸向和徑向溫度分布都達到控溫精度要求的區域,此區域的位置和尺寸隨電熱體各部分尺寸,電爐工作溫度和爐管內二端保溫條件而變,因此在設計和筑爐時就應注意對恒溫帶的控制。在實驗過程中,熱電偶的熱端應接觸或盡可能靠近被加熱的試樣,三者都應在恒溫帶內。
實驗室電爐測恒溫帶時,準備兩支熱電偶,一支熱電偶的熱端放在爐管外壁中央,冷端聯接控溫儀,把爐溫控制在實驗常用溫度。另一支熱電偶作測量用,由爐管一端插入爐管內,有中央開始逐步下移,每隔5-10mm讀取一個穩定的溫度值,直到溫度降低1O-2O℃表示已出恒溫帶。再從爐內取出熱電偶,從上端插入爐管內,仍從爐管中央開始,逐步上移,也每隔5-10mm讀取一個穩定的溫度值,直到溫度降低10-20℃,表示已出恒溫帶上端。把所測定的溫度T(℃)與相應距離x(m)數據,繪制成t-x圖,這就是溫度分布曲線,從中找出恒溫帶的位置與尺寸。