恒(heng)溫槽(cao),顧名思義就(jiu)是能(neng)提供恒(heng)定溫度(du)的(de)槽(cao)體。恒(heng)溫槽(cao)特別(bie)適用(yong)于需要維持低溫、常(chang)溫條件下工(gong)作(zuo)的(de)化(hua)學(xue)(xue)、生物、物理(li)實(shi)驗(yan)室,是醫(yi)藥衛生、化(hua)學(xue)(xue)工(gong)業(ye)(ye)、食(shi)品工(gong)業(ye)(ye)、冶金工(gong)業(ye)(ye)、大專(zhuan)院校、科研、遺傳工(gong)程、高(gao)分子工(gong)程等實(shi)驗(yan)室的(de)必備(bei)設備(bei)。恒(heng)溫槽(cao)可以結合旋轉蒸(zheng)發器,真(zhen)空冷凍(dong)干燥箱、循環(huan)水式真(zhen)空泵,磁力攪拌器等儀器,進行多功能(neng)化(hua)學(xue)(xue)反應作(zuo)業(ye)(ye)及(ji)藥物儲(chu)存(cun)。
恒(heng)溫(wen)槽可(ke)分為(wei)恒(heng)溫(wen)空氣(通常稱作(zuo)恒(heng)溫(wen)箱(xiang))、恒(heng)溫(wen)液體(ti)(通常稱作(zuo)恒(heng)溫(wen)槽)。由于恒(heng)溫(wen)的液體(ti)溫(wen)度范圍不(bu)同(tong),又分為(wei)低溫(wen)恒(heng)溫(wen)槽(一般是(shi)-40℃~100℃)、超級恒溫(wen)槽(一般是(shi)室溫(wen)~300℃)。又因為100℃以(yi)上(shang)的液體(ti)介質不能(neng)用水而用油,通(tong)常又(you)稱為油槽。
目前恒(heng)溫槽使用(yong)的介質大致有(you)酒精、水、防凍液、食用(yong)油(you)(you)、硅油(you)(you)、汽缸(gang)油(you)(you)等。水是最廉價的的介質,作用(yong)范圍(wei)一般在5 ~95℃,但(dan)不能覆蓋最(zui)常用的0℃,而較多(duo)恒溫槽使用防凍液(ye)代替水(shui)。使用純(chun)水(shui)和防凍液(ye)(按水(shui)和防凍液(ye)1: 1 混合)的垂直溫場分(fen)別15 mK 和32 mK。
當恒溫(wen)介質蒸發(fa)量大時,需要遮(zhe)蓋(gai)槽面以改善垂直溫(wen)場。筆(bi)者對某射(she)流結構的恒溫(wen)槽(98 ℃)進行相關實驗(yan),結果顯示(shi):槽面有覆(fu)蓋場時,垂直(zhi)均(jun)勻性為(wei)12 mK,波動(dong)性為8 mK;無(wu)覆蓋物時(shi),垂直均勻性為28 mK,波(bo)動性(xing)為12 mK。
在高(gao)溫時,選(xuan)擇蒸發量小的工作介質可以減小此類影響,低粘度硅油是(shi)一種選(xuan)擇。筆者對某廠家恒溫槽,使用低粘度硅油作介質實驗,結果顯示:在-30℃時,垂直物均勻性為4 mK,波動性為(wei)12 mK;在100℃,垂直均勻性為2 mK,波(bo)動性為5 mK。
食用油(you)也是(shi)一種廉價導熱(re)介(jie)質,在100 ~200 ℃工作(zuo)范圍得到廣(guang)泛使用。但電熱(re)(re)絲(si)通(tong)電后溫度很高,食用油極易炭化,形(xing)成黏(nian)性大的(de)顆(ke)粒,纏繞在(zai)加熱(re)(re)絲(si)上(shang),使其導熱(re)(re)性變差,降低槽溫穩定性。更重要(yao)的(de)是降低了加熱(re)(re)絲(si)之間絕(jue)緣電阻(zu),導致不(bu)安(an)全。因此在(zai)100 ~300 ℃工作(zuo)范圍建議使用(yong)硅油,并(bing)周(zhou)期更(geng)換。
高精度(du)(du)恒溫槽是(shi)(shi)一(yi)種高精度(du)(du)的(de)恒溫設備(bei),并不(bu)是(shi)(shi)標準器,它需要(yao)高精度(du)(du)讀數(shu)儀(yi)器與相對(dui)應的(de)標準器配合使用完(wan)成檢測工作,因制(zhi)冷溫度(du)(du)段不(bu)同,結構不(bu)同,檢測范圍要(yao)求比(bi)較(jiao)寬的(de),需要(yao)選擇多(duo)個(ge)不(bu)同溫度(du)(du)的(de)槽體(ti),來滿足所(suo)需要(yao)的(de)溫度(du)(du)范圍。