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上海博訊 真空箱按其工作室幾何形狀可分為立方體和圓 柱體。真空箱的極限壓力一般為 -0.1MPa，常見的真 空箱的壓力指示測量范圍一般為（-0.1～0）MPa，每 0.02MPa 為一個標有數字的分度線。真空箱最高工 作溫度可分為 150℃、200℃和 250℃，其 他溫度等 級由制造商與用戶協商確定。 根據不同最高工作溫度的真空箱，溫度偏差的 技術要求略有不同：對于最高工作溫度≤200℃的真 空箱，其最大允許誤差為±3℃；對于最高工作溫度 ﹥200℃的真空箱，其最大允許誤差為最高工作溫度 的±1.5%。 不同最高工作溫度的真空箱，其溫度均勻度技 術要求略有不同：對于最高工作溫度≤200℃的真空 箱，溫度均勻度≤2℃；對于最高工作溫度﹥200℃的 真空箱，溫度均勻度≤3℃。 不同最高工作溫度的真空箱，其溫度波動度技 術要求為：對于最高工作溫度≤ 200℃的真空箱，溫 度波動度≤1℃；對于最高工作溫度﹥200℃的真空箱， 其溫度波動度限值為±1℃。 真空箱所配真空表一般為 2.5 級，真空表在各 個測試點的最大允許誤差為±2.5%FS。如有其他等 級真空表，可參照執行。 這里需要說明的是，上述各個指標是國家標準 中提及的對真空干燥箱生產上的要求 ；但實際計量 工作中，對真空干燥箱采用的是校準，因此，以上指 標在校準工作中僅作為參考。 1. 真空干燥箱溫度指標的校準 一般真空箱的工作空間體積小于 0.4m3 ，因此， 選取工作空間的中層作為測試平面。中層為通過工 作室幾何中心的平行于底面的校準工作面，測試點 與工作室內壁的距離不小于各邊長的 1/10，測試點 的位置布局及數量，如圖 1 所示。工作空間體積大 于 0.4m3 的真空箱，測試點的數量可以適當增加至 9 個或更多，其測試點的位置布置可以參考 JJF1101- 2003《環境試驗設備溫度、濕度校準規范》中的測 試點位置布置圖。
按照上述方法，布置好溫度傳感器，待溫度穩 定后，就可以記錄被校真空干燥箱和標準器的溫度 示值，從而按照校準規范中的計算方法計算出相應 的溫度偏差及不確定度、溫度均勻度和溫度波動度 的值。 這里需要注意的是，真空干燥箱盡管是在真空 狀態下工作，但是測量其溫度指標是在非真空狀 態下，也就是在常壓下進行的。真空干燥箱溫度的 測量 方 法，在 GB/T29251-2012《真 空干 燥 箱國家 標 準》 以及 JB/T9505-1999（2009）《真 空干 燥 箱 機械行業標準》中都有詳細介紹，這里就不再贅述。 同樣，筆者起草的地方校準規范中也沿用了這一方法。為什么溫度要在常壓下進行，而不是在 真空狀態下進行？筆者認為主要有兩方面原 因： 第一，國標中對真空干燥箱的溫度指標 是這么要求的，這與真空干燥箱在實際計量 工作中的特 殊性有關。從分 子運動論觀點 看，溫度是氣體分子運動平均動能的標志， 表示氣體分子熱運動的劇烈程度。氣體溫 度是采用溫度計間接測量，當溫度計與環境氣體達 到熱平衡后，用溫度計溫度作為氣體溫度。但是在 真空環境下，氣體分子數量少，短時間內不足以使 得溫度計的溫度與氣體溫度相平衡。因此，真空干 燥箱溫度指標的校準都是在非真空條件下進行的。 另外，由于真空干燥箱生產的特殊性，它沒有鼓風， 自身沒有溫度均衡的功能，全靠腔體內溫度自我均衡。 如果在真空條 件下，恒溫均勻是需要很長時間的， 一般計量工作都是有時間限制的，或者說現場檢測 的時間是有限制的，檢定人員不可能無限制地一直 等到它溫度均勻。 這就引出了第二個原因。大部分企業也好，地 方計量單位也好，傳統的溫度計量用的都是“有線” 溫度傳感器，比如常見的工業鉑電阻，成本低、準確 度高，一直受大家青睞。而真空干燥箱，放入這類 “有線”的溫度傳感器后，就不能再進行抽真空的操 作，因為真空干燥箱的工作腔在正常工作時需要密 閉，放入了溫度傳感器，就會使門縫處有縫隙，無法 抽真空，也就無法對箱體進行真空狀態下的校準。 如果想進行真空條件下的校準，也不是不可以。 首先得有無線溫度記錄儀器，這樣的設備一般都很 貴，對于普通企業或者計量機構來說，成本太高。 同時，如第一點里所說，無線溫度記錄儀器需要配 合電腦工作，且目前的無線溫度記錄儀器都不支持 在線實時監測，都是事先用電腦設置好，記錄完成 后，再用電腦讀取數據。這樣的無線溫度記錄設備 無法實時顯示腔體內溫度，自然也就無法知曉腔體 內何時達到溫度平衡及溫度均勻，計量檢測人員從v> 外觀根本看不出來。只有測量在非真空狀態下腔體 的溫度時，才能達到在時間上比較快，同時，計量檢 測人員又能在顯示儀器上觀測到腔體內溫度是否平 衡和均勻，從而達到計量檢測的目的。真空干燥箱 的腔體一般比較小，如果在非真空條件下測量真空 干燥箱的溫度，溫度偏差還可以的話，那么在真空 條件下，對溫度影響也不會太大，至少在可控的溫 度范圍內。
