恒溫槽簡(jiǎn)介

什么是恒溫槽?恒溫槽顧名思義就是能提供恒定溫度的槽體?？煞譃楹銣乜諝猓ㄍǔ７Q(chēng)作恒溫箱）、恒溫液體（通常稱(chēng)作恒溫槽）。由于恒溫的液體溫度范圍不同，又分為低溫恒溫槽（一般是-40℃~100℃，見(jiàn)下圖）、超級(jí)恒溫槽（一般是室溫~300℃，見(jiàn)上圖）。又因?yàn)?00℃以上的液體介質(zhì)不能用水而用油，通常又稱(chēng)為油槽。恒溫槽的同名也有很多，比如恒溫水油槽、恒溫水浴鍋、恒溫水箱、恒溫循環(huán)器、電熱恒溫水浴等等，它們一般都是通過(guò)電阻絲來(lái)加熱、壓縮機(jī)制冷，輔助配以PID控制器，恒定一個(gè)比較標(biāo)準(zhǔn)的溫度，從而達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

加熱溫控技術(shù)

恒溫槽要求對(duì)槽內(nèi)液體的溫度精確控溫（控溫精度是0.1 ℃甚至是0.01℃）。常用的是用電阻絲加熱、壓縮機(jī)制冷的方法，輔以PID微機(jī)自整定精確溫度控制方式，將恒溫槽的溫度穩(wěn)定在所需要的設(shè)定溫度上。

恒溫槽一般都配備有高穩(wěn)定的鉑電阻PRT或其他溫度傳感器，以分別用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)恒溫槽的溫度控制和自動(dòng)保護(hù)功能?？刂破魇褂锰厥獾脑肼曇种齐娐罚虼四軌驒z測(cè)出高穩(wěn)定性恒溫槽所要求的微小的電阻變化。儀器內(nèi)部使用交流電橋測(cè)量溫度來(lái)減小熱電勢(shì)。定制的、高精度、低溫度系數(shù)的電阻保證了溫度設(shè)定點(diǎn)的短期和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

*的濾波技術(shù)克服了電源噪聲干擾和雜散的電磁干擾和無(wú)線(xiàn)電干擾。采用比例積分控制功能來(lái)控制供給恒溫槽加熱器的功率，精密的工廠(chǎng)調(diào)試幾乎消除了過(guò)沖的影響，使得恒溫槽能夠在到達(dá)溫度設(shè)定點(diǎn)之后迅速達(dá)到其最高的溫度穩(wěn)定性。恒溫槽性能的一個(gè)關(guān)鍵因素在于我們的熱端口技術(shù)。它將制冷螺旋管和加熱器呈夾層形安裝在恒溫槽不銹鋼筒的側(cè)面，鋼筒的底部變成了熱交換端口，大部分熱量通過(guò)這個(gè)端口進(jìn)出恒溫槽。鋼筒周?chē)己玫慕^緣設(shè)計(jì)最大限度地減少了熱量泄露。

安全保護(hù)措施

一般的安全保護(hù)措施是采取過(guò)溫過(guò)壓雙重保護(hù)功能。一但超過(guò)極限溫度或是電源電壓，就會(huì)啟動(dòng)自動(dòng)斷電保護(hù)，保證其長(zhǎng)期不間斷可靠運(yùn)行。

應(yīng)用范圍

各種恒溫槽廣泛使用于精細(xì)化工、生物工程、醫(yī)藥食品、冶金、石油、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。為用戶(hù)提供高精度的恒溫場(chǎng)源，是研究院、高等院校、工礦企業(yè)實(shí)驗(yàn)室、質(zhì)檢部門(mén)理想的恒溫設(shè)備。

產(chǎn)品特點(diǎn)

目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的恒溫槽技術(shù)可靠，性能溫定?？蓾M(mǎn)足絕對(duì)多數(shù)用戶(hù)的不同需要。

1. 大屏幕背光液晶顯示，設(shè)定溫度、實(shí)際溫度、加熱功率、工作狀態(tài)等信息清晰明了;

2. 高性能單片微機(jī)控制、自整定PID調(diào)節(jié)，進(jìn)口鉑電阻測(cè)溫，控溫精度高、波動(dòng)度小;

3. 高性能攪拌電機(jī)，低噪聲、低發(fā)熱、全封閉、高壽命;

4. 不銹鋼臺(tái)板、內(nèi)膽，有效避免腐蝕、生銹等現(xiàn)象;

5. 具有斷偶保護(hù)、超溫報(bào)警功能，提供多項(xiàng)安保措施;

6. 儀器工作穩(wěn)定可靠，操作方便安全。

恒溫介質(zhì)

目前恒溫槽使用的介質(zhì)大致有酒精、水、防凍液、食用油、硅油、汽缸油等。水是最廉價(jià)的的介質(zhì)，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(jù)有關(guān)研究，凍液與水按1: 1 混合，在- 30℃ 時(shí)性能仍正常。槽的表面溫場(chǎng)與室溫及介質(zhì)蒸發(fā)量有關(guān)。根據(jù)參考獻(xiàn)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(huì)極大增加水表面張力，造成分子內(nèi)聚力增加，從而使得蒸發(fā)量小于純水，故其垂直溫場(chǎng)優(yōu)于純水。此項(xiàng)性能對(duì)于射流結(jié)構(gòu)恒溫槽尤其明顯。筆者進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，使用純水和防凍液（按水和防凍液1: 1 混合）的垂直溫場(chǎng)分別15 mK 和32 mK。當(dāng)恒溫介質(zhì)蒸發(fā)量大時(shí)，需要遮蓋槽面以改善垂直溫場(chǎng)。筆者對(duì)某射流結(jié)構(gòu)的恒溫槽（98 ℃）進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示:槽面有覆蓋場(chǎng)時(shí)，垂直均勻性為12 mK，波動(dòng)性為8 mK;無(wú)覆蓋物時(shí)，垂直均勻性為28 mK，波動(dòng)性為12 mK。

由此可見(jiàn)，無(wú)覆蓋物的影響相當(dāng)可觀(guān)。這在某些無(wú)法遮蓋槽面進(jìn)行檢測(cè)工作的情況下需要注意。

在高溫時(shí)，選擇蒸發(fā)量小的工作介質(zhì)可以減小此類(lèi)影響，低粘度硅油是一種選擇。筆者對(duì)某廠(chǎng)家恒溫槽，使用低粘度硅油作介質(zhì)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示:在-30℃時(shí)，垂直物均勻性為4 mK，波動(dòng)性為12 mK;在100℃，垂直均勻性為2 mK，波動(dòng)性為5 mK。

食用油也是一種廉價(jià)導(dǎo)熱介質(zhì)，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(dǎo)熱性變差，降低槽溫穩(wěn)定性。更重要的是降低了加熱絲之間絕緣電阻，導(dǎo)致不安全。因此在100 ~300 ℃工作范圍建議使用硅油，并周期更換。

輔助設(shè)備

在使用恒溫槽進(jìn)行測(cè)試過(guò)程中，需要各種各樣的輔助設(shè)備。例如，液位提升器、恒溫槽支架等。這些附件可以幫助您提高實(shí)驗(yàn)室的工作效率，便于進(jìn)行測(cè)試操作。