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真空干燥箱溫場校準及調(diào)整方法探討
真空干燥箱工作時,真空泵啟動,為工作室提供小于133Pa的真空度,溫控儀控制加熱器進行加熱和保持恒溫狀態(tài),并實時顯示溫度值。真空干燥箱工作室內(nèi)接近真空,熱對流的作用極小,熱量傳遞的方式只有導(dǎo)熱和熱輻射,因此其溫場均勻性較大。由于溫度傳感器和加熱器均位于工作室之外,溫控儀的顯示值實際為工作室外壁溫度,工作室內(nèi)實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(shè)備溫度、濕度參數(shù)校準規(guī)范》要求布置的校準裝置溫度傳感器無法與工作室內(nèi)壁進行導(dǎo)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,有時可達10℃以上。
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二、校準及調(diào)整方法討論
1.校準裝置溫度傳感器的布置
為保證真空干燥箱的密封性,應(yīng)使用配備無線溫度傳感器的校準裝置。根據(jù)實際使用中試驗樣品的放置方法來確定校準裝置溫度傳感器的數(shù)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(shù)量應(yīng)能夠覆蓋樣品放置區(qū)域,并保證與隔板或工作室內(nèi)壁盡量保持導(dǎo)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際使用狀態(tài),測得的結(jié)果更接近試驗樣品的實際溫度。
2.調(diào)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,對其顯示值進行修正。啟動真空泵,待工作室內(nèi)真空度達到要求后,開啟加熱器。溫度達到設(shè)定值,穩(wěn)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(shè)備說明書所示步驟進入溫控儀的控制參數(shù)設(shè)置模式,調(diào)至測量值修正項(通常為“SC")后,在其原始SC值的基礎(chǔ)上,加上修正值Δt,得到新的SC值,再保存退出。退出后應(yīng)重新恒溫,再進行測試。若溫度偏差仍然較大,可反復(fù)多次修正,直到符合使用要求。
如真空干燥箱需要校準多個常用溫度點,則應(yīng)配合溫控儀的斜率值(通常為“HL")進行調(diào)整。先將“HL"設(shè)置為1.000,將“SC"設(shè)置為0,再合理選取兩個溫度點進行測試,按式(2)并計算新的斜率。
式中:k——溫控儀斜率;ts1——校準裝置在第1個溫度點的顯示值,℃;ts2——校準裝置在第2個溫度點的顯示值,℃;tz1——溫控儀在第1個溫度點的顯示值,℃;tz2——溫控儀在第2個溫度點的顯示值,℃。
將溫控儀中HL值設(shè)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的偏差。
因為置物隔板與工作室內(nèi)壁接觸不好導(dǎo)致導(dǎo)熱不良時,可能出現(xiàn)修正值超出溫控儀SC值可調(diào)范圍的情況。此時應(yīng)取出隔板,并將校準裝置的溫度傳感器調(diào)整至工作室底部,重新測試并計算修正值和斜率。
3.調(diào)整后校準
完成溫控儀調(diào)整后,待溫度達到設(shè)定值,并穩(wěn)定保持60min,再對真空干燥箱的溫場進行校準。各測量點溫度的記錄時間間隔和次數(shù)應(yīng)根據(jù)用戶需求確定,校準結(jié)果按JJF1101-2019規(guī)定計算。
三、校準結(jié)果的使用
校準證書上應(yīng)給出真空干燥箱的溫度偏差、溫度波動度和溫場均勻性的校準結(jié)果,并明確標注校準傳感器的布置點,以及各點的溫度偏差,并建議用戶在使用時將樣品放置在已校準的位置。
經(jīng)過以上操作,真空干燥箱的溫場校準結(jié)果更有參考價值,能夠更好地為真空干燥箱的試驗提供數(shù)據(jù)支撐。
上海簡戶儀器設(shè)備有限公司是一家高科技合資企業(yè),生產(chǎn)銷售鹽霧箱、恒溫恒濕機、冷熱沖擊機、振動試驗機、機械沖擊機、跌落試驗機的環(huán)境試驗儀器的公司,研發(fā)生產(chǎn)銷售經(jīng)營各類可靠性環(huán)境試驗設(shè)備。經(jīng)驗豐富,并得到許多國內(nèi)外廠商的信賴與支持。
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【簡戶儀器簡介:成立2005年,是一家研發(fā),生產(chǎn),銷售及售后齊全的綜合性設(shè)備生產(chǎn)單位,多次評為科技型中小企業(yè),并是國家高新技術(shù)企業(yè),客戶遍布高分子,汽車,半導(dǎo)體,塑膠,五金,科研院校,第三方檢測等】
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