恒温槽(炉)温场检测/校准的几点技巧

　　各类温度计量标准器具及工作计量器具的检定/校准都要有提供检定/校准的温度场,如标准铂电阻温度计检定用锡、锌、铝等固定点炉,标准及各种工作用玻璃液体温度计检定/校准用恒温槽等,而要保证计量检定/校准结果的准确度,不同种类、不同等级的计量器具对温场的均匀度要求亦不同。考虑到经济的因素,选择既满足检定/校准工作需求又经济实用的恒温设备显得尤为重要,这就引出一个问题,如何准确合理地评价恒温设备温场的均匀度?本人根据自己的工作实践,谈几点检测恒温设备温场的经验,供大家参考。

　　1　关于单孔炉温场的测试

　　单孔炉又称干井炉,是温度参数标准器检定及工业过程测量中必不可少的设备,本文以锌固定点炉为例,介绍一种垂直温场均匀度测试方法,其它同类的干井炉均可参照本方法。按照JJG160—92标准铂电阻温度计规程规定,锌点炉的垂直温场,是从锌点容器中心管底部起向上180mm范围内任意两点之间的最大温差不应超过0·8℃,由于中心管很细,只能插一支铂电阻,因此任意两点的温差只能用一支铂电阻来测量,考虑到定点炉本身的温度波动度以及铂电阻的时间常数等因素对测量结果的影响,一般先从底部开始测量。

　　(1)首先将标准铂电阻(或满足要求的其它测量设备)插入容器底部(可稍留一点空隙),温度稳定后记录底部测量值,然后上提铂电阻nmm (根据需要自行掌握,一般在20mm左右),并同时记时, 1min后记录测量值;然后再上提铂电阻nmm, 1min后再记录测量值(注意一定保持各点时间间隔相等),依次类推至180mm处;而后同等间隔下放铂电阻, 1min后记录测量值,依次类推至底部。

　　(2)计算同一位置上下行程的测量值的平均值,而后即可计算出任意两点的温差。之所以保持时间间隔相等,是为了消除定点炉自身的温度波动度和铂电阻自身的时间常数对测量结果的影响。多次实验证明这种方法是比较可行的。

　　2　关于玻璃温度计检定用恒温槽

　　JJF1030—1998恒温槽技术性能测试规范中对恒温槽温场均匀度测试已有详尽的描述,在此不再赘述。根据实际工作经验,由于多种因素的影响,恒温槽最大温差并不一定在180°或90°(270°)的两点,也可能在相邻点。在此想介绍一种方法,本方法可方便地测量出工作区域内任意两点的温差。以测量水平温场任意两点的温差为例来说明:

　　(1)将两支标准温度计(根据需要选择铂电阻或玻璃温度计)插入相邻两个插孔中的同一水平位置,温度稳定后以0·5min一次的均匀间隔分别读取两支温度计示值不少于30次;而后一支温度计(称为参考温度计)保持不动,用来监视恒温槽温度波动度,将另一支温度计(称为测量温度计)插入另一个待测位置,隔5min后以0·5min一次的均匀间隔分别读取两支温度计示值不少于30次,然后再将测量温度计插入另一个待测位置, 5min后仍以每0·5min一次的均匀间隔分别读取两支温度计示值不少于15次(注意一定保持各点时间间隔相等),依次类推,可测试工作区域内任意位置。