原理
1、真空干燥箱的儀表讀數與真空室里的玻棒溫度計讀數產生差異的原因:
一般的電熱真空干燥箱都采用先加熱真空室壁面、再由壁面向工件進行輻射加熱的方式。在這種方式下,控溫儀表的溫度傳感器可以布置在真空室外壁。傳感器可以同時接受對流、傳導、和輻射熱。而處于真空室里的玻璃棒溫度計只能接受輻射熱,更由于玻璃棒黑度不可能達到1,相當一部分輻射熱被折射了,因此玻璃棒溫度計反映的溫度值就肯定低于儀表的溫度讀數。一般講,200℃工況時儀表的溫度讀數與玻璃棒溫度計的讀數兩者相差30℃以內是正常的。如果控溫儀表的溫度傳感器布置在真空室內,玻璃棒溫度計的溫度值與儀表的溫度讀數之間的差異可以適當縮小,但不可能消除,而真空室的密封可靠性增加了一個可能不可靠環節。如果從操作實用角度考慮不希望看到這個差異,可以采用控溫儀表特有的顯示修正功能解決。
2、真空干燥箱先抽真空再升溫加熱的原因
1)工件放入真空箱里抽真空是為了抽去工件材質中可以抽去的氣體成分。如果先加熱工件,氣體遇熱就會膨脹。由于真空箱的密封性非常好,膨脹氣體所產生的巨大壓力有可能使觀察窗鋼化玻璃爆裂。這是一個潛在的危險。按先抽真空再升溫加熱的程序操作,就可以避免這種危險。
2)如果按先升溫加熱再抽真空的程序操作,加熱的空氣被真空泵抽出去的時候,熱量必然會被帶到真空泵上去,從而導致真空泵溫升過高,有可能使真空泵效率下降。
3)加熱后的氣體被導向真空壓力表,真空壓力表就會產生溫升。如果溫升超過了真空壓力表規定的使用溫度范圍,就可能使真空壓力表產生示值誤差。
正確的使用方法應該先抽真空再升溫加熱。待達到了額定溫度后如發現真空度有所下降時再適當加抽一下。這樣做對于延長設備的使用壽命是有利的。
3、真空干燥箱不設溫度均勻度參數的原因
一般的電熱(鼓風)干燥箱均設有溫度均勻度參數:自然對流式的干燥箱為工作溫度上限乘3%,強制對流式的干燥箱為工作溫度上限乘2.5%。惟獨電熱真空干燥箱不設溫度均勻度參數,這是因為真空干燥箱內依靠氣體分子運動使工作室溫度達到均勻的可能性幾乎已經沒有了。因此,從概念上我們就不能再把通常電熱(鼓風)干燥箱所規定的溫度均勻度定義用到真空干燥箱上來。在真空狀態下設這個指標也是沒有意義的。熱輻射的量與距離的平方成反比。同一個物體,距離加熱壁20cm處所接受的輻射熱只是距離加熱壁10cm處的1/4。差異很大。這種現象與冬天曬太陽時,曬到太陽的一面很暖和,曬不到太陽的一面比較冷是一個道理。由于真空干燥箱在結構上很難做到使工作室三維空間內的各點輻射熱的均勻一致,同時也缺乏權威的評估方法,這有可能是電熱真空干燥箱標準中不設溫度均勻度參數的原因。
質量鑒別
首先,從結構上分析,一般的干燥箱外殼都是采用冷軋鋼板制造,但是從厚度上將,差別卻很大。由于真空干燥箱里面的真空環境,為防止大氣壓壓壞箱體,其外殼厚度要較鼓風干燥箱大些許,一般是選擇鋼板越厚質量越好,使用壽命也越長。為便于觀察,在干燥箱的箱門都設有玻璃窗,一般有鋼化玻璃和鑲嵌門上的普通玻璃,武漢尚測生產干燥箱箱門全部采用鋼化玻璃,雖價格稍貴,但是外觀漂亮,對于操作人員的安全更是有力的保障。 由外及里,干燥箱的內膽有兩種選擇,一是鍍鋅板,二是鏡面不銹鋼。鍍鋅板在長期使用過程中容易生銹,不利于保養;鏡面不銹鋼外觀整潔,易于保養,使用壽命長,屬市場上高檔次的內膽材質,但是價格要稍高于鍍鋅板。 內膽的樣品架子一般有兩層,可根據客戶的要求增添。由于樣品架的質量是由不銹鋼壓制而成,且多增加的架子不利于內部熱風的循環,加大風機的質量要求,所以每加一個架子的成本在三百元之間。
其次說起溫度,不得不談到保溫與密封。國內干燥箱的保溫材質主要是以纖維棉為主,少數采用聚氨酯,下面談談兩種材質的不同特點。從保溫效果來講,聚氨酯的耐溫與絕熱效果要好于纖維棉,一般聚氨酯可以使箱體內的高溫在大幾個小時內保持穩定,值得一提的是,聚氨酯的高效絕熱性能,可有效地防止箱體外溫度過高燙傷操作員。纖維棉材質的干燥箱在高溫時,只能靠溫度控制器不停的控制與調節,保持箱內溫度的穩定,這樣大大增加了風機與控制器的工作強度,從而降低了干燥箱的使用壽命。再從后期維護來講,由于聚氨酯是整個注塑到箱體內的,后期維修時特別繁瑣,維修前需要將聚氨酯全部掏出來,修好后再注塑進去。而纖維棉不會這么麻煩,操作簡單。最后從市場上講,纖維棉的價格非常便宜,且可滿足大部分的保溫要求,運用廣泛,武漢尚測建議:纖維棉越細,厚度越大,保溫質量越高。干燥箱的密封一般都是采用抗老化的硅橡膠,密封效果很好。
在循環加熱性能上,風機的選擇至關重要,主要有國產和進口兩種風機。選擇的主要是進口法國技術,低噪音高性能風機,在使用過程中不會產生國產的風機那樣的噪音,并且循環效果好,升溫快。當然,具體也可根據客戶的需求進行選擇。