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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:普天同創 閱讀:600

      恒溫槽,顧名思義就是能提供恒定溫度的槽體。恒溫槽特別適用于需要維持低溫、常溫條件下工作的化學、生物、物理實驗室,是醫藥衛生、化學工業、食品工業、冶金工業、大專院校、科研、遺傳工程、高分子工程等實驗室的必備設備。恒溫槽可以結合旋轉蒸發器,真空冷凍干燥箱、循環水式真空泵,磁力攪拌器等儀器,進行多功能化學反應作業及藥物儲存。

      恒溫槽可分為恒溫空氣(通常稱作恒溫箱)、恒溫液體(通常稱作恒溫槽)。由于恒溫的液體溫度范圍不同,又分為低溫恒溫槽(一般是-40℃~100℃)、超級恒溫槽(一般是室溫~300℃)。又因為100℃以上的液體介質不能用水而用油,通常又稱為油槽。

      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,作用范圍一般在5 ~95℃,但不能覆蓋最常用的0℃,而較多恒溫槽使用防凍液代替水。使用純水和防凍液(按水和防凍液1: 1 混合)的垂直溫場分別15 mK 32 mK。

      當恒溫介質蒸發量大時,需要遮蓋槽面以改善垂直溫場。筆者對某射流結構的恒溫槽(98 ℃)進行相關實驗,結果顯示:槽面有覆蓋場時,垂直均勻性為12 mK,波動性為8 mK;無覆蓋物時,垂直均勻性為28 mK,波動性為12 mK。

    在高溫時,選擇蒸發量小的工作介質可以減小此類影響,低粘度硅油是一種選擇。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12 mK;在100℃,垂直均勻性為2 mK,波動性為5 mK。

      食用油也是一種廉價導熱介質,在100 ~200 ℃工作范圍得到廣泛使用。但電熱絲通電后溫度很高,食用油極易炭化,形成黏性大的顆粒,纏繞在加熱絲上,使其導熱性變差,降低槽溫穩定性。更重要的是降低了加熱絲之間絕緣電阻,導致不安全。因此在100 ~300 ℃工作范圍建議使用硅油,并周期更換。

            高精度恒溫槽是一種高精度的恒溫設備,并不是標準器,它需要高精度讀數儀器與相對應的標準器配合使用完成檢測工作,因制冷溫度段不同,結構不同,檢測范圍要求比較寬的,需要選擇多個不同溫度的槽體,來滿足所需要的溫度范圍。

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