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恒溫槽的恒溫原理

時間(jian):2021-07-14 作(zuo)者:普(pu)天同創 閱讀:3767

        目前恒溫槽使用的介質大致有酒精、水、防凍液、食用油、硅油、汽缸油等。水是最廉價的的介質,作范圍一般在5 ~95℃,但不能覆蓋常用的(de)0℃,而較多恒(heng)溫槽使用防凍(dong)(dong)液(ye)代替水。根據相關研究,凍(dong)(dong)液(ye)與水按(an)1: 1 混合,在- 30℃ 時性(xing)能仍正常。槽的表面溫(wen)場與室(shi)溫(wen)及介質蒸發(fa)量(liang)有關(guan)。根(gen)據參考獻(xian)3,常壓下純防凍(dong)液表面張(zhang)力46. 49 mN/ m(而(er)純水表面張力0. 728 mN/ m20℃),防凍液與水(shui)合后會大大增(zeng)加水(shui)表(biao)面張(zhang)力,造成分子內聚力增(zeng)加,從而使得(de)蒸發(fa)量小于(yu)純水(shui),故(gu)其垂(chui)直溫場優于(yu)純水(shui)。此項性能對于(yu)射流結構恒溫槽尤其明顯。筆者(zhe)進行(xing)相關實驗,使用(yong)純水(shui)和(he)防凍液(按(an)水(shui)和(he)防凍液1: 1 混合)的垂(chui)直溫場分(fen)別15 mK 32 mK。當恒溫(wen)介質(zhi)蒸發量大時,需要(yao)遮蓋槽(cao)面以改善垂(chui)直溫(wen)場(chang)。筆者對(dui)某射(she)流(liu)結構的恒溫(wen)槽(cao)(98 ℃)進行(xing)相關實驗,結(jie)果顯示:槽面有(you)覆蓋(gai)場時,垂(chui)直均勻性為12 mK,波(bo)動性(xing)為8 mK;無(wu)覆蓋(gai)物時,垂直均勻性為28 mK,波動性為12 mK

        先進(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)濾(lv)波技(ji)術克(ke)服(fu)了(le)(le)電源噪(zao)聲干(gan)擾和(he)雜散的(de)(de)(de)(de)電磁(ci)干(gan)擾和(he)無線電干(gan)擾。采用比例積分控制功(gong)能來控制供給恒溫(wen)槽(cao)加熱器(qi)的(de)(de)(de)(de)功(gong)率,精密的(de)(de)(de)(de)工廠調試幾乎消除了(le)(le)過沖的(de)(de)(de)(de)影響,使得(de)恒溫(wen)槽(cao)能夠(gou)在到達溫(wen)度(du)設定(ding)點之后迅速達到其最(zui)高的(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)穩(wen)定(ding)性(xing)。恒溫(wen)槽(cao)性(xing)能的(de)(de)(de)(de)一個(ge)關鍵因素在于我們的(de)(de)(de)(de)熱端(duan)口(kou)(kou)技(ji)術。它將(jiang)制冷螺旋管和(he)加熱器(qi)呈夾(jia)層形(xing)安裝(zhuang)在恒溫(wen)槽(cao)不銹鋼筒(tong)的(de)(de)(de)(de)側面(mian),鋼筒(tong)的(de)(de)(de)(de)底(di)部變(bian)成了(le)(le)熱交換(huan)端(duan)口(kou)(kou),大(da)部分熱量通過這個(ge)端(duan)口(kou)(kou)進(jin)(jin)出恒溫(wen)槽(cao)。鋼筒(tong)周(zhou)圍良好的(de)(de)(de)(de)絕緣設計最(zui)大(da)限度(du)地減少了(le)(le)熱量泄露。

        由此可見,無(wu)覆蓋物的影響(xiang)相當可觀。這在某些無(wu)法遮(zhe)蓋槽面進(jin)行檢(jian)測(ce)工作(zuo)(zuo)的情況(kuang)下需要注(zhu)意(yi)。在高溫時,選擇蒸發量小(xiao)的工作(zuo)(zuo)介(jie)質(zhi)可以減(jian)小(xiao)此類影響(xiang),低粘(zhan)度硅(gui)油(you)是一種不錯的選擇。