真空干燥箱溫場校準及調整方法探討

真空干燥箱工作時，真空泵啟動，為工作室提供小于133Pa的真空度，溫控儀控制加熱器進行加熱和保持恒溫狀態，并實時顯示溫度值。真空干燥箱工作室內接近真空，熱對流的作用極小，熱量傳遞的方式只有導熱和熱輻射，因此其溫場均勻性較大。由于溫度傳感器和加熱器均位于工作室之外，溫控儀的顯示值實際為工作室外壁溫度，工作室內實際溫度與溫控儀的顯示值有較大差異。

按JJF1101-2019《環境試驗設備溫度、濕度參數校準規范》要求布置的校準裝置溫度傳感器無法與工作室內壁進行導熱，只有熱輻射這一種熱量傳遞方式，校準得到的溫度偏差較大，有時可達10℃以上。

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二、校準及調整方法討論

1.校準裝置溫度傳感器的布置

為保證真空干燥箱的密封性，應使用配備無線溫度傳感器的校準裝置。根據實際使用中試驗樣品的放置方法來確定校準裝置溫度傳感器的數量和位置。如樣品或盛裝樣品的器皿放置于隔板上，則將傳感器感溫部分緊靠隔板；如樣品或器皿放置于工作室底部，則將傳感器感溫部分緊靠工作室底部。傳感器的數量應能夠覆蓋樣品放置區域，并保證與隔板或工作室內壁盡量保持導熱的熱量傳遞。如此布置溫度傳感器，更符合真空干燥箱的實際使用狀態，測得的結果更接近試驗樣品的實際溫度。

2.調整溫控儀修正值和斜率

在合理布置校準裝置溫度傳感器的前提下，使用真空干燥箱溫控儀的修正功能，對其顯示值進行修正。啟動真空泵，待工作室內真空度達到要求后，開啟加熱器。溫度達到設定值，穩定后保持60min，按式(1)計算溫控儀修正值。

Δ_t=t_s-t_z    (1)

式中:Δ_t——溫控儀修正值，℃；t_s——校準裝置溫度顯示值，℃；t_z——溫控儀溫度顯示值，℃。

按設備說明書所示步驟進入溫控儀的控制參數設置模式，調至測量值修正項(通常為“SC”)后，在其原始SC值的基礎上，加上修正值Δ_t，得到新的SC值，再保存退出。退出后應重新恒溫，再進行測試。若溫度偏差仍然較大，可反復多次修正，直到符合使用要求。

如真空干燥箱需要校準多個常用溫度點，則應配合溫控儀的斜率值(通常為“HL”)進行調整。先將“HL”設置為1.000，將“SC”設置為0，再合理選取兩個溫度點進行測試，按式(2)并計算新的斜率。

　　

式中:k——溫控儀斜率；t_s1——校準裝置在第1個溫度點的顯示值，℃；t_s2——校準裝置在第2個溫度點的顯示值，℃；t_z1——溫控儀在第1個溫度點的顯示值，℃；t_z2——溫控儀在第2個溫度點的顯示值，℃。

將溫控儀中HL值設置為新的斜率k后，重新測試并修正SC值，即可最大限度減小各常用溫度點的偏差。

因為置物隔板與工作室內壁接觸不好導致導熱不良時，可能出現修正值超出溫控儀SC值可調范圍的情況。此時應取出隔板，并將校準裝置的溫度傳感器調整至工作室底部，重新測試并計算修正值和斜率。

3.調整后校準

完成溫控儀調整后，待溫度達到設定值，并穩定保持60min，再對真空干燥箱的溫場進行校準。各測量點溫度的記錄時間間隔和次數應根據用戶需求確定，校準結果按JJF1101-2019規定計算。

三、校準結果的使用

校準證書上應給出真空干燥箱的溫度偏差、溫度波動度和溫場均勻性的校準結果，并明確標注校準傳感器的布置點，以及各點的溫度偏差，并建議用戶在使用時將樣品放置在已校準的位置。

經過以上操作，真空干燥箱的溫場校準結果更有參考價值，能夠更好地為真空干燥箱的試驗提供數據支撐。