一、工作特點及校準(zhǔn)常見問題分析
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(zhǔn)規(guī)范》要求布置的校準(zhǔn)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(zhǔn)得到的溫度偏差較大,有時可達 10°C以上。
二、校準(zhǔn)及調(diào)整方法討論
1. 校準(zhǔn)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(zhǔn)裝置。根據(jù)實際使用中試驗樣品的放置方法來確定校準(zhǔn)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(zhǔn)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,°C;ts——校準(zhǔn)裝置溫度顯示值,°C;tz——溫控儀溫度顯示值,°C。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(zhǔn)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。(2)式中:k——溫控儀斜率;ts1——校準(zhǔn)裝置在第1 個溫度點的顯示值,°C;ts2——校準(zhǔn)裝置在第 2 個溫度點的顯示值,°C;tz1——溫控儀在第 1 個溫度點的顯示值,°C;tz2——溫控儀在第 2 個溫度點的顯示值,°C。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(zhǔn)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。