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恒温槽的原理

发布时间:2021-07-08      点击次数:499
 目前恒温槽使用的介质大致有酒精、水、防冻液、食用油、硅油、汽缸油等。水是最廉价的的介质,作范围一般在5 ~95℃,但不能覆盖常用的0℃,而较多恒温槽使用防冻液代替水。根据相关研究,冻液与水按1: 1 混合,在- 30℃ 时性能仍正常。槽的表面温场与室温及介质蒸发量有关。根据参考献3,常压下纯防冻液表面张力46. 49 mN/ m(而纯水表面张力0. 728 mN/ m(20℃),防冻液与水合后会大大增加水表面张力,造成分子内聚力增加,从而使得蒸发量小于纯水,故其垂直温场优于纯水。此项性能对于射流结构恒温槽尤其明显。笔者进行相关实验,使用纯水和防冻液(按水和防冻液1: 1 混合)的垂直温场分别15 mK 和32 mK。当恒温介质蒸发量大时,需要遮盖槽面以改善垂直温场。笔者对某射流结构的恒温槽(98 ℃)进行相关实验,结果显示:槽面有覆盖场时,垂直均匀性为12 mK,波动性为8 mK;无覆盖物时,垂直均匀性为28 mK,波动性为12 mK。

先进的滤波技术克服了电源噪声干扰和杂散的电磁干扰和无线电干扰。采用比例积分控制功能来控制供给恒温槽加热器的功率,精密的工厂调试几乎消除了过冲的影响,使得恒温槽能够在到达温度设定点之后迅速达到其最高的温度稳定性。恒温槽性能的一个关键因素在于我们的热端口技术。它将制冷螺旋管和加热器呈夹层形安装在恒温槽不锈钢筒的侧面,钢筒的底部变成了热交换端口,大部分热量通过这个端口进出恒温槽。钢筒周围良好的绝缘设计最大限度地减少了热量泄露。

由此可见,无覆盖物的影响相当可观。这在某些无法遮盖槽面进行检测工作的情况下需要注意。在高温时,选择蒸发量小的工作介质可以减小此类影响,低粘度硅油是一种选择。
 
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