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真空幹燥箱溫度指標的校准时间:2020-03-09 一般真空箱的工作空間體積小于0.4m3,因此,選取工作空間的中層作爲測試平面。中層爲通過工作室幾何中心的平行于底面的校准工作面,測試點與工作室內壁的距離不小于各邊長的1/10,測試點的位置布局及數量,如圖1所示。工作空間體積大于0.4m3的真空箱,測試點的數量可以適當增加至9個或更多,其測試點的位置布置可以參考JJF1101-2003《環境試驗設備溫度、濕度校准規範》中的測試點位置布置圖。 按照上述方法,布置好溫度傳感器,待溫度穩定後,就可以記錄被校真空幹燥箱和標准器的溫度示值,從而按照校准規範中的計算方法計算出相應的溫度偏差及不確定度、溫度均勻度和溫度波動度的值。 這裏需要注意的是,真空幹燥箱盡管是在真空狀態下工作,但是測量其溫度指標是在非真空狀態下,也就是在常壓下進行的。真空幹燥箱溫度的測量方法,在GB/T29251-2012《真空幹燥箱國家標准》以及JB/T9505-1999(2009)《真空幹燥箱機械行業標准》中都有詳細介紹,這裏就不再贅述。同樣,筆者起草的地方校准規範中也沿用了這一方法。爲什麽溫度要在常壓下進行,而不是在真空狀態下進行?筆者認爲主要有兩方面原因: 第一,国标中对真空干燥箱的温度指标是这么要求的,这与真空干燥箱在实际计量工作中的特殊性有关。从分子运动论观点看,温度是气体分子运动平均动能的标志,表示气体分子热运动的剧烈程度。气体温度是采用温度计间接测量,当温度计与环境气体达到热平衡后,用温度计温度作为气体温度。但是在真空环境下,气体分子数量少,短时间内不足以使得温度计的温度与气体温度相平衡。因此,真空幹燥箱溫度指標的校准都是在非真空条件下进行的。另外,由于真空干燥箱生产的特殊性,它没有鼓风,自身没有温度均衡的功能,全靠腔体内温度自我均衡。如果在真空条件下,恒温均匀是需要很长时间的,一般计量工作都是有时间限制的,或者说现场检测的时间是有限制的,检定人员不可能无限制地一直等到它温度均匀。 這就引出了第二個原因。大部分企業也好,地方計量單位也好,傳統的溫度計量用的都是“有線”溫度傳感器,比如常見的工業鉑電阻,成本低、准確度高,一直受大家青睐。而真空幹燥箱,放入這類“有線”的溫度傳感器後,就不能再進行抽真空的操作,因爲真空幹燥箱的工作腔在正常工作時需要密閉,放入了溫度傳感器,就會使門縫處有縫隙,無法抽真空,也就無法對箱體進行真空狀態下的校准。 如果想進行真空條件下的校准,也不是不可以。首先得有無線溫度記錄儀器,這樣的設備一般都很貴,對于普通企業或者計量機構來說,成本太高。同時,如第一點裏所說,無線溫度記錄儀器需要配合電腦工作,且目前的無線溫度記錄儀器都不支持在線實時監測,都是事先用電腦設置好,記錄完成後,再用電腦讀取數據。這樣的無線溫度記錄設備無法實時顯示腔體內溫度,自然也就無法知曉腔體內何時達到溫度平衡及溫度均勻,計量檢測人員從外觀根本看不出來。只有測量在非真空狀態下腔體的溫度時,才能達到在時間上比較快,同時,計量檢測人員又能在顯示儀器上觀測到腔體內溫度是否平衡和均勻,從而達到計量檢測的目的。真空幹燥箱的腔體一般比較小,如果在非真空條件下測量真空幹燥箱的溫度,溫度偏差還可以的話,那麽在真空條件下,對溫度影響也不會太大,至少在可控的溫度範圍內。 |