恒溫槽介質對校準結果的影響
日期：2019-01-16 14:07:58 來源：凡帝朗
恒溫槽使用的介質有、水、防凍液、食用油、硅油等。
1.根據有關研究，防凍液與水按 1:1混合，在—30℃時性能仍正常。恒溫槽的表面溫場與室溫及介質蒸發量有關。在常壓下純防凍液表面張力為46.49mN/m(20℃)，而純水表面張力0.728mN/m(20℃)，防凍液與水混合后會極大增加水表面張力，造成分子內聚力增加，從而使得蒸發量小于純水，故其垂直溫場優于純水。此項性能對于射流結構尤其明顯。為此進行相關實驗，使用純水和防凍液 ( 按水和防凍液1:1 混合)的垂直溫場分別15mK和32mK。當恒溫介質蒸發量大時，需要遮蓋槽面以改善垂直溫場。并對某射流結構的恒溫槽(98℃) 進行相關實驗，結果顯示: 槽面有覆蓋物時，垂直均勻性為12mK，波動性為8mK；無覆蓋物時，垂直均勻性為28mK，波動性為12mK。由此可見，無覆蓋物的影響相當可觀。
2.在高溫時，選擇蒸發量小的工作介質可以減小此類影響，低粘度硅油是一種選擇，使用低粘度硅油作介質進行實驗，結果顯示: 在—30℃ 時，垂直物均勻性為4mK，波動性為12mK；在100℃，垂直均勻性為2mK，波動性為5mK。食用油也是一種廉價導熱介質，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，使其導熱性變差，降低槽溫穩定性。更重要的是降低了加熱絲之間絕緣電阻，導致不安全。因此在100~300℃工作范圍建議使用硅油，并周期更換。
3.水是最廉價的的介質，工作范圍一般在5~95℃，但不能覆蓋最常用的0℃，因而較多恒溫槽使用防凍液代替水。