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淺析不同溫度范圍恒溫槽的介質及其相應均勻性

時間:2021-06-09 作者:普(pu)天同創 閱讀:3351

  恒溫槽,顧名(ming)思義就(jiu)是能(neng)提供恒定溫度的(de)槽體。恒溫槽特(te)別適(shi)用(yong)于需要維持低(di)溫、常(chang)溫條(tiao)件(jian)下工(gong)(gong)作(zuo)的(de)化學、生物、物理實驗(yan)室,是醫藥(yao)衛生、化學工(gong)(gong)業、食(shi)品工(gong)(gong)業、冶金(jin)工(gong)(gong)業、大專院校、科研、遺(yi)傳工(gong)(gong)程、高(gao)分子工(gong)(gong)程等(deng)實驗(yan)室的(de)必備(bei)設備(bei)。恒溫槽可以結合旋轉(zhuan)蒸發器,真空冷凍干(gan)燥箱(xiang)、循環(huan)水式真空泵,磁力攪拌器等(deng)儀器,進行多功能(neng)化學反應作(zuo)業及(ji)藥(yao)物儲存。

  恒(heng)溫(wen)(wen)(wen)槽(cao)可分為恒(heng)溫(wen)(wen)(wen)空(kong)氣(通(tong)常(chang)(chang)稱(cheng)作(zuo)恒(heng)溫(wen)(wen)(wen)箱)、恒(heng)溫(wen)(wen)(wen)液(ye)體(ti)(ti)(通(tong)常(chang)(chang)稱(cheng)作(zuo)恒(heng)溫(wen)(wen)(wen)槽(cao))。由(you)于(yu)恒(heng)溫(wen)(wen)(wen)的液(ye)體(ti)(ti)溫(wen)(wen)(wen)度范圍不同,又分為低溫(wen)(wen)(wen)恒(heng)溫(wen)(wen)(wen)槽(cao)(一般(ban)是(shi)-40℃~100℃)、超級恒溫(wen)槽(一般是室溫(wen)~300℃)。又因(yin)為100℃以上(shang)的液體介(jie)質(zhi)不(bu)能(neng)用水而(er)用油(you),通(tong)常又稱(cheng)為油(you)槽(cao)。

  目前恒溫槽使用(yong)的(de)(de)介質(zhi)大致有酒精、水(shui)、防凍(dong)液、食用(yong)油、硅(gui)油、汽缸油等。水(shui)是最廉價的(de)(de)的(de)(de)介質(zhi),作(zuo)用(yong)范圍一般(ban)在5 ~95℃,但(dan)不能覆蓋最常用(yong)的0℃,而較多恒溫(wen)槽使用防(fang)凍(dong)液代替水(shui)。使用純水(shui)和防(fang)凍(dong)液(按水(shui)和防(fang)凍(dong)液1: 1 混合)的垂直溫場分別15 mK 32 mK

 ; 當(dang)恒溫(wen)(wen)介質蒸發量大時,需要遮蓋(gai)槽(cao)(cao)面以改善(shan)垂直溫(wen)(wen)場。筆者對某射流結構的恒溫(wen)(wen)槽(cao)(cao)(98 ℃)進行相關(guan)實(shi)驗,結(jie)果顯(xian)示:槽面有覆蓋場時(shi),垂直均勻性為12 mK,波動性為8 mK;無覆蓋(gai)物時(shi),垂直均勻性為28 mK,波(bo)動性為12 mK

在高(gao)溫(wen)(wen)時,選擇蒸發(fa)量小(xiao)的工作介質(zhi)可以減(jian)小(xiao)此(ci)類影響,低(di)粘度(du)硅油是一種(zhong)選擇。筆者對某廠家(jia)恒溫(wen)(wen)槽,使(shi)用低(di)粘度(du)硅油作介質(zhi)實(shi)驗,結果顯示(shi):在-30℃時,垂(chui)直物均勻性為4 mK,波動性為(wei)12 mK;在100℃,垂(chui)直均勻性為2 mK,波動性為(wei)5 mK

  食(shi)用油(you)也是一種廉價導(dao)熱介質,在100 ~200 ℃工作范圍得到廣泛(fan)使(shi)用。但(dan)電熱(re)絲(si)(si)(si)通電后溫(wen)度很高(gao),食用油極易炭化(hua),形(xing)成黏(nian)性(xing)大的顆粒,纏繞在(zai)加(jia)熱(re)絲(si)(si)(si)上,使(shi)其(qi)導熱(re)性(xing)變(bian)差,降低槽溫(wen)穩定性(xing)。更重要(yao)的是降低了加(jia)熱(re)絲(si)(si)(si)之間絕(jue)緣電阻,導致不(bu)安(an)全。因此在(zai)100 ~300 ℃工作范圍建議使(shi)用硅油,并(bing)周期更換。

        高(gao)精(jing)度(du)(du)恒(heng)溫(wen)(wen)(wen)槽(cao)是(shi)(shi)一種高(gao)精(jing)度(du)(du)的(de)恒(heng)溫(wen)(wen)(wen)設(she)備,并不(bu)是(shi)(shi)標(biao)準(zhun)器,它(ta)需要高(gao)精(jing)度(du)(du)讀數(shu)儀器與相(xiang)對(dui)應的(de)標(biao)準(zhun)器配合使用完成檢測工作,因制冷溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)段不(bu)同(tong)(tong),結構不(bu)同(tong)(tong),檢測范(fan)圍要求比較寬(kuan)的(de),需要選擇多(duo)個(ge)不(bu)同(tong)(tong)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)的(de)槽(cao)體,來滿(man)足所需要的(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)范(fan)圍