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新型便携式恒温槽标准热源现状及存在的问题

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本文介绍了一种全新结构的便携式恒温槽,它与现有的恒温槽及干体炉相比,在300℃范围内具有使用方便,测量可靠性高等优点,可大大提高现场校准工作效率。


制造业的迅猛发展对工业仪表的校准提出了新的要求,现场校准成为发展的方向。研制一种操作简单、携带轻便、且测量精度高的标准热源的呼声越来越强烈。

一、300℃以下便携性温度标准热源现状及存在的问题:

300℃以下的标准热源主要有恒温槽及干井炉两种:

恒温槽测量精度高,一次可校准的元件数量大,但是介质充填多,自重大,人工搬动较困难。

为满足现场使用,有人设计了比普通恒温槽高度短一半的产品,两人可抬着走动,但在实际工作中这种设备仍显笨重。以进口产品为主导的磁搅拌便携恒温槽体积紧凑,一人可携行,使用了半导体制冷/加热片,具有-40℃~120℃的工作范围。

这种设备的缺点是磁搅拌器及半导体制冷片均无法承受更高温度造成使用温度范围受局限;该设备较短的工作腔及底部转动的搅拌器造成部分测温较高、外形粗长的元件无法使用该设备检验。便携式干井炉体积紧凑,一人可携行,可用温度范围宽,目前产品可使用在-40℃~1200℃范围内。

干井炉的不足同样明显,均热块热容量小,一旦插入被检元件就会造成较大的温度变化。检验人员必须等待设备重新稳定,降低了使用效率;均热块传热需要与被检元件紧配合,经常出现温度元件无法放入或无法与均热块紧接触的尴尬状况。在实际使用中,用该设备测量部分较精巧的凯装温度元件时效果较好,其它情况下该设备就显能力不足。

二、改进的需求与实现方案:

我们在众多现场校准中发现,一种可在室温至300℃范围内,方便、高效地校准现场遇到的各种外形尺寸的温度元件,能提供有高于0.1℃的测量不确定度(被检元件精度足够高),且自身尺寸与干体炉相当的设备是符合现场需求的。

三、该设计突出的四个特点:

1.腔口的螺纹及油封设计可保证运输时可保证液体介质被密封在槽体内不外泻,运输时不必取出介质,方便了工作。

2.测试腔直径50mm,深度300mm,多数测温元件可以很轻松地放入工作腔,无需特殊固定,无需考虑尺寸配合,即可基本竖直站立,满足检验条件。这个优点使得该设备具有极高的适用性。

3.可放置配大接线盒的热电阻、压力式温度计等测温元件。这些元件外形有头大腿细的特点,由于工作腔4(图1)与搅拌腔6(图1)间距较大,可容下配有较大接线盒的热电阻,避免与搅拌电机1或被检元件之间互相碰撞。

4.由于采用长轴传动搅拌,介质流动速度快,可以保证具有与固定式恒温槽基本相同的均匀度、波动度指标。