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    恒溫槽的恒溫介質

    發布時間:2021-08-19      點擊次數:333
     恒溫介質
    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0℃,而較多恒溫槽使用防凍液代替水。根據有關研究,凍液與水按1: 1 混合,在- 30℃ 時性能仍正常。槽的表面溫場與室溫及介質蒸發量有關。根據參考獻3,常壓下純防凍液表面張力46. 49 mN/ m(而純水表面張力0. 728 mN/ m(20℃),防凍液與水合后會極大增加水表面張力,造成分子內聚力增加,從而使得蒸發量小于純水,故其垂直溫場優于純水。此項性能對于射流結構恒溫槽尤其明顯。筆者進行相關實驗,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 和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。
    由此可見,無覆蓋物的影響相當可觀。這在某些無法遮蓋槽面進行檢測工作的情況下需要注意。
    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。
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