臺式恒溫槽液體校準恒溫槽是穩(wěn)定均勻的溫度源,用于在實驗室中對溫度探頭和傳感器進行比較校準。它們使用較大的流體質量來維持穩(wěn)定和均勻的測試環(huán)境,從而靈活地校準各種大小、形狀和長度的探頭和傳感器。
由于許多恒溫槽供應商提供的規(guī)格不完整或令人困惑,因此選擇適合的校準恒溫槽需要進行良好的研究和分析。一些示例包括:
• 僅在單個溫度點而不是在整個恒溫槽溫度范圍內達到性能
• 規(guī)格未指明測試中使用的恒溫槽流體
• 沒有指明規(guī)格是否適用于整個工作容積由于校準恒溫槽是持續(xù)多年的重大投資,因此您會希望獲取正確信息作出明智的決策。購買臺式恒溫槽須獲取全面和清晰的規(guī)格信息,以便可以確信您的校準恒溫槽將提供應用所需的性能。購買校準恒溫槽時,將評估四個主要技術指標:溫度范圍、穩(wěn)定性、均勻性和儲槽大小。
1、溫度范圍
恒溫槽供應商通常會為每種型號發(fā)布和宣傳一個溫度范圍。但是,通常沒有任何一種恒溫槽流體適用于整個溫度范圍。例如,Fluke Calibration 7341 深井緊湊型恒溫槽的范圍為 -45 ℃ 至 150 ℃。低于 0 ℃時,乙醇是適合此恒溫槽的流體;但在溫度高于 0 ℃時,將需要另一種流體(例如硅油)。因此,校準實驗室必須在更換恒溫槽流體或使用多個恒溫槽之間作出選擇,以涵蓋其應用的整個溫度范圍。
溫度低于 0 ℃時,鹵烴、HFE、甲醇、乙醇、乙二醇、戴納林以及一些硅油均為備選的恒溫槽流體。溫度高于0 ℃時,有幾種硅油類型適用,還可以使用水和礦物油。
粘度是衡量流體流動阻力的一個指標,我們通常簡單地把它看作是“厚度”。它的度量單位通常為“厘沲”(cSt)。厘沲數越高,流體的粘度(或厚度)就越大。太粘的恒溫槽流體會對攪動和泵送機械產生應力,無法充分將熱源均勻地從溫度源傳遞到溫度計。我們建議在所需控制溫度下使用粘度為 50 厘沲或更低的流體。需要在恒溫槽的“校準區(qū)”內維持均勻的溫度,以便實現具有較低不確定性的校準。低粘度流體將降低恒溫槽的溫度梯度,并有助于實現更低的校準不確定性。
2、穩(wěn)定性是指恒溫槽經過一段時間以后維持恒定溫度的能力。恒溫槽的穩(wěn)定性在不同溫度下將有所不同。許多供應商僅為您提供處于或接近環(huán)境溫度的一個規(guī)格。有些供應商給出一個穩(wěn)定性規(guī)格,而不提及它僅適用于一個溫度范圍或較窄的范圍。請詢問讓您感興趣的整個范圍內的穩(wěn)定性。恒溫槽流體也會影響穩(wěn)定性。流體的粘度越高且熱容量越低,則對穩(wěn)定性的影響越大。除詢問溫度范圍之外,還需詢問在定義規(guī)格時使用的流體。例如,在 37 ℃ 時,使用水作為介質時,恒溫槽的穩(wěn)定性將更高。如要使用油,則可能會出現更高的不穩(wěn)定性。如果所用的油在37 ℃時具有高粘度,則在穩(wěn)定性方面會出現更大的退化。
3、均勻性
恒溫槽可擁有很好的穩(wěn)定性,但均勻性不佳。恒溫槽在進行比較測量的整個測試區(qū)內必須保持溫度均勻。在流體中放置兩個或更多探頭時,則在測量過程中它們應處于相同的溫度下。均勻性規(guī)格定義了這個誤差源的峰值。測試的探頭越多、測試區(qū)越大,則均勻性將變得更加重要。均勻性在很大程度上取決于恒溫槽流體的混合。恒溫槽是否使用循環(huán)泵進行混合?如果是,則恒溫槽中是否有會干擾均勻性的熱流動模式?務必檢查垂直和水平溫度梯度。校準恒溫槽可能沒有水平溫度梯度,但在不同深度之間仍有垂直梯度。如果參考探頭和待測探頭的長度不同,那么這是個問題。例如,您可能要測試三英寸長的探頭,而您的參考是 19 英寸 SPRT。您只能將測試探頭浸入三英寸,但如果將 SPRT 僅浸入三英寸,則沒有足夠的深度來避免會引起測量誤差的導桿效應。如果適當地浸入SPRT 且恒溫槽存在垂直梯度,則并非在待測探頭的三英寸深度處測量溫度。
4、儲槽大小
應考慮待校準溫度探頭和傳感器的數量。帶有較大儲槽大小、允許大批量校準的恒溫槽,可能適合每年校準許多探頭和傳感器的實驗室。另一方面,帶有較小儲槽大小的恒溫槽更適合校準量較少的實驗室。需要校準較長的 SPRT、PRT 和玻璃液體溫度計時,應考慮使用具有充足浸入深度的恒溫槽。需要校準具有奇怪形狀的傳感器(例如,三鉗衛(wèi)生傳感器)和具有大變送器頭的傳感器時,儲槽開口大小是一個重要的因素。分析應用所需的儲槽大小時,務必考慮適當的傳感器浸入深度以及傳感器下方的流體空間,以及待測傳感器和儲槽壁之間的流體空間。