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恒溫槽要求對(duì)槽內(nèi)液體的溫度精確控溫(控溫精度是0.1 ℃甚至是0.01℃)。最常用的是用電阻絲加熱、壓縮機(jī)制冷的方法,輔以PID微機(jī)自整定精確溫度控制方式,將恒溫槽的溫度穩(wěn)定在所需要的設(shè)定溫度上。

恒溫槽一般都配備有高穩(wěn)定的鉑電阻PRT或其他溫度傳感器,以分別用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)恒溫槽的溫度控制和自動(dòng)保護(hù)功能�？刂破魇褂锰厥獾脑肼曇种齐娐�,因此能夠檢測(cè)出高穩(wěn)定性恒溫槽所要求的微小的電阻變化。儀器內(nèi)部使用交流電橋測(cè)量溫度來(lái)減小熱電勢(shì)。定制的、高精度、低溫度系數(shù)的電阻保證了溫度設(shè)定點(diǎn)的短期和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

先進(jìn)的濾波技術(shù)克服了電源噪聲干擾和雜散的電磁干擾和無(wú)線電干擾。采用比例積分控制功能來(lái)控制供給恒溫槽加熱器的功率,精密的工廠調(diào)試幾乎消除了過(guò)沖的影響,使得恒溫槽能夠在到達(dá)溫度設(shè)定點(diǎn)之后迅速達(dá)到其最高的溫度穩(wěn)定性。恒溫槽性能卓越的一個(gè)關(guān)鍵因素在于我們的熱端口技術(shù)。它將制冷螺旋管和加熱器呈夾層形安裝在恒溫槽不銹鋼筒的側(cè)面,鋼筒的底部變成了熱交換端口,大部分熱量通過(guò)這個(gè)端口進(jìn)出恒溫槽。鋼筒周圍良好的絕緣設(shè)計(jì)最大限度地減少了熱量泄露。

一般的安全保護(hù)措施是采取過(guò)溫過(guò)壓雙重保護(hù)功能。一但超過(guò)極限溫度或是電源電壓,就會(huì)啟動(dòng)自動(dòng)斷電保護(hù),保證其長(zhǎng)期不間斷可靠運(yùn)行。

各種恒溫槽廣泛使用于精細(xì)化工、生物工程、醫(yī)藥食品、冶金、石油、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。為用戶提供高精度的恒溫場(chǎng)源,是研究院、高等院校、工礦企業(yè)實(shí)驗(yàn)室、質(zhì)檢部門理想的恒溫設(shè)備。

目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的恒溫槽技術(shù)可靠,性能溫定。可滿足絕對(duì)多數(shù)用戶的不同需要。

1、特有的大屏幕背光液晶顯示,設(shè)定溫度、實(shí)際溫度、加熱功率、工作狀態(tài)等信息清晰明了;

2、高性能單片微機(jī)控制、自整定PID調(diào)節(jié),進(jìn)口鉑電阻測(cè)溫,控溫精度高、波動(dòng)度小;

3、高性能攪拌電機(jī),低噪聲、低發(fā)熱、全封閉、高壽命;

4、不銹鋼臺(tái)板、內(nèi)膽,有效避免腐蝕、生銹等現(xiàn)象;

5、具有斷偶保護(hù)、超溫報(bào)警功能,提供多項(xiàng)安保措施;

6、儀器工作穩(wěn)定可靠,操作方便安全。

目前恒溫槽使用的介質(zhì)大致有酒精、水、防凍液、食用油、硅油、汽缸油等。水是最廉價(jià)的的介質(zhì),作范圍一般在5 ~95℃,但不能覆蓋最常用的0℃,而較多恒溫槽使用防凍液代替水。根據(jù)有關(guān)研究,凍液與水按1: 1 混合,在- 30℃ 時(shí)性能仍正常。槽的表面溫場(chǎng)與室溫及介質(zhì)蒸發(fā)量有關(guān)。根據(jù)參考獻(xiàn)3,常壓下純防凍液表面張力46. 49 mN/ m(而純水表面張力0. 728 mN/ m(20℃),防凍液與水合后會(huì)極大增加水表面張力,造成分子內(nèi)聚力增加,從而使得蒸發(fā)量小于純水,故其垂直溫場(chǎng)優(yōu)于純水。此項(xiàng)性能對(duì)于射流結(jié)構(gòu)恒溫槽尤其明顯。筆者進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),使用純水和防凍液(按水和防凍液1: 1 混合)的垂直溫場(chǎng)分別15 mK 和32 mK。當(dāng)恒溫介質(zhì)蒸發(fā)量大時(shí),需要遮蓋槽面以改善垂直溫場(chǎng)。筆者對(duì)某射流結(jié)構(gòu)的恒溫槽(98 ℃)進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)果顯示:槽面有覆蓋場(chǎng)時(shí),垂直均勻性為12 mK,波動(dòng)性為8 mK;無(wú)覆蓋物時(shí),垂直均勻性為28 mK,波動(dòng)性為12 mK。

由此可見,無(wú)覆蓋物的影響相當(dāng)可觀。這在某些無(wú)法遮蓋槽面進(jìn)行檢測(cè)工作的情況下需要注意。

在高溫時(shí),選擇蒸發(fā)量小的工作介質(zhì)可以減小此類影響,低粘度硅油是一種選擇。筆者對(duì)某廠家恒溫槽,使用低粘度硅油作介質(zhì)實(shí)驗(yàn),結(jié)果顯示:在-30℃時(shí),垂直物均勻性為4 mK,波動(dòng)性為12 mK;在100℃,垂直均勻性為2 mK,波動(dòng)性為5 mK。

食用油也是一種廉價(jià)導(dǎo)熱介質(zhì),在100 ~200 ℃工作范圍得到廣泛使用。但電熱絲通電后溫度很高,食用油極易炭化,形成黏性大的顆粒,纏繞在加熱絲上,使其導(dǎo)熱性變差,降低槽溫穩(wěn)定性。更重要的是降低了加熱絲之間絕緣電阻,導(dǎo)致不安全。因此在100 ~300 ℃工作范圍建議使用硅油,并周期更換。

在使用恒溫槽進(jìn)行測(cè)試過(guò)程中,需要各種各樣的輔助設(shè)備。例如,液位提升器、恒溫槽支架等。這些附件可以幫助您提高實(shí)驗(yàn)室的工作效率,便于進(jìn)行測(cè)試操作。