武漢真空干燥箱溫度指標的校準方法分析
更新時間：2020-09-09 點擊次數：1603次
武漢真空(kong)干燥(zao)箱的(de)(de)工(gong)作(zuo)(zuo)空(kong)間體積小(xiao)于(yu)(yu)(yu)0.4m3，因(yin)此，選取工(gong)作(zuo)(zuo)空(kong)間的(de)(de)中(zhong)層(ceng)(ceng)作(zuo)(zuo)為(wei)測(ce)(ce)試(shi)平面(mian)。中(zhong)層(ceng)(ceng)為(wei)通過(guo)工(gong)作(zuo)(zuo)室幾何中(zhong)心的(de)(de)平行于(yu)(yu)(yu)底(di)面(mian)的(de)(de)校準工(gong)作(zuo)(zuo)面(mian)，測(ce)(ce)試(shi)點與(yu)工(gong)作(zuo)(zuo)室內(nei)壁(bi)的(de)(de)距離不小(xiao)于(yu)(yu)(yu)各邊長的(de)(de)1/10，測(ce)(ce)試(shi)點的(de)(de)位置布局及(ji)數量。工(gong)作(zuo)(zuo)空(kong)間體積大于(yu)(yu)(yu)0.4m3的(de)(de)真(zhen)空(kong)箱，測(ce)(ce)試(shi)點的(de)(de)數量可以適當(dang)增加至9個(ge)或(huo)更多。
按照(zhao)上述(shu)方法，布置(zhi)好溫度(du)傳(chuan)感器，待溫度(du)穩定后(hou)，就可以記錄被校真空干燥(zao)箱和標(biao)準器的(de)溫度(du)示值(zhi)，從而按照(zhao)校準規范中的(de)計算(suan)方法計算(suan)出(chu)相應的(de)溫度(du)偏(pian)差及不確定度(du)、溫度(du)均勻度(du)和溫度(du)波(bo)動度(du)的(de)值(zhi)。
這里(li)需(xu)要注意的是，武漢真空(kong)干(gan)燥箱盡管是(shi)在(zai)(zai)(zai)真空狀(zhuang)態下(xia)(xia)工作(zuo)，但是(shi)測(ce)量其溫(wen)度指標是(shi)在(zai)(zai)(zai)非真空狀(zhuang)態下(xia)(xia)，也就是(shi)在(zai)(zai)(zai)常壓(ya)下(xia)(xia)進行(xing)的。真空干燥箱(xiang)溫(wen)度的測(ce)量方(fang)法，在(zai)(zai)(zai)GB/T29251-2012《真空干燥箱(xiang)國(guo)家標準(zhun)(zhun)》以(yi)及JB/T9505-1999(2009)《真空干燥箱(xiang)機械行(xing)業標準(zhun)(zhun)》中都有詳(xiang)細介紹(shao)，這里就不再贅(zhui)述。同樣，筆者(zhe)起(qi)草的地(di)方(fang)校準(zhun)(zhun)規范(fan)中也沿用了(le)這一方(fang)法。為什么溫(wen)度要(yao)(yao)在(zai)(zai)(zai)常壓(ya)下(xia)(xia)進行(xing)，而不是(shi)在(zai)(zai)(zai)真空狀(zhuang)態下(xia)(xia)進行(xing)？筆者(zhe)認為主(zhu)要(yao)(yao)有兩方(fang)面原因:
第一(yi)，國標(biao)(biao)中(zhong)對(dui)真(zhen)空(kong)(kong)(kong)干(gan)(gan)燥箱的(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)指標(biao)(biao)是(shi)(shi)(shi)這(zhe)么(me)要(yao)求的(de)(de)，這(zhe)與(yu)真(zhen)空(kong)(kong)(kong)干(gan)(gan)燥箱在(zai)實際計(ji)(ji)量(liang)(liang)(liang)工(gong)作中(zhong)的(de)(de)特殊(shu)性(xing)有關(guan)。從分(fen)子(zi)運動論(lun)觀點看，溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)是(shi)(shi)(shi)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)分(fen)子(zi)運動平均動能(neng)的(de)(de)標(biao)(biao)志，表示氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)分(fen)子(zi)熱運動的(de)(de)劇烈程度(du)(du)(du)(du)(du)。氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)是(shi)(shi)(shi)采用溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)計(ji)(ji)間(jian)接(jie)測(ce)量(liang)(liang)(liang)，當溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)計(ji)(ji)與(yu)環(huan)境氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)達到(dao)熱平衡(heng)(heng)(heng)后，用溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)計(ji)(ji)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)作為氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)。但(dan)是(shi)(shi)(shi)在(zai)真(zhen)空(kong)(kong)(kong)環(huan)境下，氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)分(fen)子(zi)數量(liang)(liang)(liang)少，短(duan)時(shi)間(jian)內(nei)不(bu)足以使(shi)得溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)計(ji)(ji)的(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)與(yu)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)相平衡(heng)(heng)(heng)。因此，真(zhen)空(kong)(kong)(kong)干(gan)(gan)燥箱溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)指標(biao)(biao)的(de)(de)校(xiao)準都是(shi)(shi)(shi)在(zai)非真(zhen)空(kong)(kong)(kong)條件下進行(xing)的(de)(de)。另外，由于真(zhen)空(kong)(kong)(kong)干(gan)(gan)燥箱生產的(de)(de)特殊(shu)性(xing)，它沒有鼓風，自身沒有溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)均衡(heng)(heng)(heng)的(de)(de)功能(neng)，全靠腔(qiang)體(ti)(ti)(ti)內(nei)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)自我均衡(heng)(heng)(heng)。如果在(zai)真(zhen)空(kong)(kong)(kong)條件下，恒溫(wen)(wen)(wen)均勻(yun)是(shi)(shi)(shi)需要(yao)很長時(shi)間(jian)的(de)(de)，一(yi)般計(ji)(ji)量(liang)(liang)(liang)工(gong)作都是(shi)(shi)(shi)有時(shi)間(jian)限(xian)制(zhi)(zhi)的(de)(de)，或者說現場檢測(ce)的(de)(de)時(shi)間(jian)是(shi)(shi)(shi)有限(xian)制(zhi)(zhi)的(de)(de)，檢定人員不(bu)可能(neng)無(wu)限(xian)制(zhi)(zhi)地(di)一(yi)直等到(dao)它溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)均勻(yun)。
這就引(yin)出了第二個原(yuan)因。大(da)部(bu)分(fen)企業也好(hao)，地方計量單位也好(hao)，傳(chuan)(chuan)統(tong)的溫度計量用的都是“有線”溫度傳(chuan)(chuan)感器，比如常(chang)見(jian)的工業鉑(bo)電(dian)阻，成本(ben)低、準確度高，一直受大(da)家青睞(lai)。而(er)武漢真(zhen)空干(gan)燥箱，放(fang)入這類“有線(xian)”的(de)(de)溫(wen)度(du)傳感器(qi)后，就不能再進行抽真(zhen)空的(de)(de)操作(zuo)，因(yin)為真(zhen)空干燥(zao)箱的(de)(de)工作(zuo)腔在正常工作(zuo)時需(xu)要密閉，放(fang)入了溫(wen)度(du)傳感器(qi)，就會(hui)使門縫(feng)處有縫(feng)隙，無法(fa)抽真(zhen)空，也就無法(fa)對(dui)箱體進行真(zhen)空狀態下的(de)(de)校準(zhun)。
如果想進行真(zhen)空(kong)(kong)條件下的(de)(de)校準，也(ye)(ye)不(bu)(bu)是不(bu)(bu)可(ke)以。首先得有(you)(you)無(wu)線(xian)(xian)溫(wen)度(du)(du)(du)記(ji)(ji)(ji)錄(lu)(lu)儀(yi)(yi)(yi)器(qi)，這(zhe)樣的(de)(de)設(she)備一般(ban)都(dou)很貴(gui)，對(dui)于普通企業(ye)或者計(ji)量機構來說，成本(ben)太(tai)高。同(tong)時，如第一點里所說，無(wu)線(xian)(xian)溫(wen)度(du)(du)(du)記(ji)(ji)(ji)錄(lu)(lu)儀(yi)(yi)(yi)器(qi)需要配(pei)合電腦工(gong)作，且目前的(de)(de)無(wu)線(xian)(xian)溫(wen)度(du)(du)(du)記(ji)(ji)(ji)錄(lu)(lu)儀(yi)(yi)(yi)器(qi)都(dou)不(bu)(bu)支(zhi)持在(zai)(zai)(zai)線(xian)(xian)實時監測，都(dou)是事先用電腦設(she)置好，記(ji)(ji)(ji)錄(lu)(lu)完成后(hou)，再用電腦讀(du)取數據。這(zhe)樣的(de)(de)無(wu)線(xian)(xian)溫(wen)度(du)(du)(du)記(ji)(ji)(ji)錄(lu)(lu)設(she)備無(wu)法實時顯(xian)示腔體(ti)(ti)內(nei)溫(wen)度(du)(du)(du)，自然也(ye)(ye)就無(wu)法知曉腔體(ti)(ti)內(nei)何時達(da)到(dao)(dao)溫(wen)度(du)(du)(du)平衡(heng)及(ji)溫(wen)度(du)(du)(du)均勻，計(ji)量檢(jian)測人員從外觀根本(ben)看(kan)不(bu)(bu)出來。只有(you)(you)測量在(zai)(zai)(zai)非真(zhen)空(kong)(kong)狀態下腔體(ti)(ti)的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)(du)時，才能(neng)達(da)到(dao)(dao)在(zai)(zai)(zai)時間(jian)上(shang)比較快(kuai)，同(tong)時，計(ji)量檢(jian)測人員又能(neng)在(zai)(zai)(zai)顯(xian)示儀(yi)(yi)(yi)器(qi)上(shang)觀測到(dao)(dao)腔體(ti)(ti)內(nei)溫(wen)度(du)(du)(du)是否平衡(heng)和均勻，從而(er)達(da)到(dao)(dao)計(ji)量檢(jian)測的(de)(de)目的(de)(de)。真(zhen)空(kong)(kong)干燥(zao)箱的(de)(de)腔體(ti)(ti)一般(ban)比較小，如果在(zai)(zai)(zai)非真(zhen)空(kong)(kong)條件下測量真(zhen)空(kong)(kong)干燥(zao)箱的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)(du)，溫(wen)度(du)(du)(du)偏差還可(ke)以的(de)(de)話，那么在(zai)(zai)(zai)真(zhen)空(kong)(kong)條件下，對(dui)溫(wen)度(du)(du)(du)影響也(ye)(ye)不(bu)(bu)會太(tai)大，至(zhi)少在(zai)(zai)(zai)可(ke)控的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)(du)范圍內(nei)。
