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真空干燥箱溫場(chǎng)校準及調整方法探討

點(diǎn)擊次數:1533     更新時(shí)間:2022-08-24

真空干燥箱溫場(chǎng)校準及調整方法探討

一、工作特點(diǎn)及校準常見(jiàn)問(wèn)題分析

真空干燥箱工作時(shí),真空泵啟動(dòng),為工作室提供小于133Pa的真空度,溫控儀控制加熱器進(jìn)行加熱和保持恒溫狀態(tài),并實(shí)時(shí)顯示溫度值。真空干燥箱工作室內接近真空,熱對流的作用極小,熱量傳遞的方式只有導熱和熱輻射,因此其溫場(chǎng)均勻性較大。由于溫度傳感器和加熱器均位于工作室之外,溫控儀的顯示值實(shí)際為工作室外壁溫度,工作室內實(shí)際溫度與溫控儀的顯示值有較大差異。

按JJF1101-2019《環(huán)境試驗設備溫度、濕度參數校準規范》要求布置的校準裝置溫度傳感器無(wú)法與工作室內壁進(jìn)行導熱,只有熱輻射這一種熱量傳遞方式,校準得到的溫度偏差較大,有時(shí)可達10℃以上。


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二、校準及調整方法討論

1.校準裝置溫度傳感器的布置

保證真空干燥箱的密封性,應使用配備無(wú)線(xiàn)溫度傳感器的校準裝置。根據實(shí)際使用中試驗樣品的放置方法來(lái)確定校準裝置溫度傳感器的數量和位置。如樣品或盛裝樣品的器皿放置于隔板上,則將傳感器感溫部分緊靠隔板;如樣品或器皿放置于工作室底部,則將傳感器感溫部分緊靠工作室底部。傳感器的數量應能夠覆蓋樣品放置區域,并保證與隔板或工作室內壁盡量保持導熱的熱量傳遞。如此布置溫度傳感器,更符合真空干燥箱的實(shí)際使用狀態(tài),測得的結果更接近試驗樣品的實(shí)際溫度。

2.調整溫控儀修正值和斜率

在合理布置校準裝置溫度傳感器的前提下,使用真空干燥箱溫控儀的修正功能,對其顯示值進(jìn)行修正。啟動(dòng)真空泵,待工作室內真空度達到要求后,開(kāi)啟加熱器。溫度達到設定值,穩定后保持60min,按式(1)計算溫控儀修正值。

Δt=ts-tz    (1)

式中:Δt——溫控儀修正值,℃;ts——校準裝置溫度顯示值,℃;tz——溫控儀溫度顯示值,℃。

按設備說(shuō)明書(shū)所示步驟進(jìn)入溫控儀的控制參數設置模式,調至測量值修正項(通常為“SC")后,在其原始SC值的基礎上,加上修正值Δt,得到新的SC值,再保存退出。退出后應重新恒溫,再進(jìn)行測試。若溫度偏差仍然較大,可反復多次修正,直到符合使用要求。

如真空干燥箱需要校準多個(gè)常用溫度點(diǎn),則應配合溫控儀的斜率值(通常為“HL")進(jìn)行調整。先將“HL"設置為1.000,將“SC"設置為0,再合理選取兩個(gè)溫度點(diǎn)進(jìn)行測試,按式(2)并計算新的斜率。


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式中:k——溫控儀斜率;ts1——校準裝置在第1個(gè)溫度點(diǎn)的顯示值,℃;ts2——校準裝置在第2個(gè)溫度點(diǎn)的顯示值,℃;tz1——溫控儀在第1個(gè)溫度點(diǎn)的顯示值,℃;tz2——溫控儀在第2個(gè)溫度點(diǎn)的顯示值,℃。

溫控儀中HL值設置為新的斜率k后,重新測試并修正SC值,即可最大限度減小各常用溫度點(diǎn)的偏差。

為置物隔板與工作室內壁接觸不好導致導熱不良時(shí),可能出現修正值超出溫控儀SC值可調范圍的情況。此時(shí)應取出隔板,并將校準裝置的溫度傳感器調整至工作室底部,重新測試并計算修正值和斜率。

3.調整后校準

成溫控儀調整后,待溫度達到設定值,并穩定保持60min,再對真空干燥箱的溫場(chǎng)進(jìn)行校準。各測量點(diǎn)溫度的記錄時(shí)間間隔和次數應根據用戶(hù)需求確定,校準結果按JJF1101-2019規定計算。

三、校準結果的使用

校準證書(shū)上應給出真空干燥箱的溫度偏差、溫度波動(dòng)度和溫場(chǎng)均勻性的校準結果,并明確標注校準傳感器的布置點(diǎn),以及各點(diǎn)的溫度偏差,并建議用戶(hù)在使用時(shí)將樣品放置在已校準的位置。

經(jīng)過(guò)以上操作,真空干燥箱的溫場(chǎng)校準結果更有參考價(jià)值,能夠更好地為真空干燥箱的試驗提供數據支撐。


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