温度波动度计算
真空干燥箱内温场稳定后,计算中心点在30 min 内的最高温度与最低温度的差值,取差值 的一半为温度波动度,并冠以 “± ”号。 Δtf = ± ( tomax - tomin ) /2 ( 1) 式中: Δtf 为温度波动度,℃ ; tomax为中心点测得的 最高温度,℃ ; tomin为中心点测得的最低温度,℃。
温度均匀度计算
真空干燥箱内温场稳定后,取各测量点 30 min 内的实测温度数据,计算 n 次测量中各测量点的 最大值与最小值的差值,取差值的算术平均值为 真空干燥箱的温度均匀度。 Δtu = ∑n i = 1 ( timax - timin ) /n ( 2) 式中: Δtu 为温度均匀度,℃ ; timax为各校准点在第 i 次测得的最高温度,℃ ; timin为各校准点在第 i 次 测得的最低温度,℃。
温度示值误差计算
真空干燥箱内温场稳定后,取设备显示值与 中心点 n 次测量的平均值之差为真空干燥箱的温 度示值误差。 Δtd = td - to ( 3) 式中: Δtd 为温度示值误差,℃ ; to 为中心点 n 次 测量的平均值,℃ ; td 为设备显示平均值,℃。 图 2 常压下真空干燥箱内温度变化曲线 常压下真空干燥箱内不同位置温度随时间的 变化如图 2 所示。
在加热初始阶段,真空干燥箱 内温度快速升高,约 25 min 后,真空干燥箱内 T1、 T2、T5 点温度达到设定温度,并出现过冲现象, 不同位置过冲温度不同,最高过冲温度达到 58. 03 ℃,加热约 120 min 后,各点温度趋于稳定。 1 kPa 下真空干燥箱内不同位置温度随时间 的变化如图 3 所示。抽一定真空后,真空干燥箱 内升温曲线和常压类似,在加热初始阶段,真空 干燥箱内温度快速升高,约 20 min 后,真空干燥 箱内 T1、T2、T5 点温度达到设定温度,并出现过 冲现象,最高过冲温度达到 72. 87 ℃ ,高于常压 下的过冲温度,加热约 150 min 后,各点温度趋 于稳 定,温场从升温到稳定的时间 较常压下 要长。
为了对真空干燥箱内温度分布进行定量分析, 当真空干燥箱内温场稳定后,取随后 30 min 内的 测温数据计算温度波动度、均匀度和示值误差, 计算结果如表 1 所示。常压和 1 kPa 两种条件下, 真空干燥箱波动度均很小,常压条件下,真空干 燥箱内温场均匀度为 3. 38 ℃,1 kPa 条件下,温 场均匀度为 6. 98 ℃,相比于常压条件,均匀性变 差,这是因为常压条件下,真空干燥箱内的传热 方式包括辐射和对流,而 1 kPa 条件下,传热以辐 射传热为主。