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。

 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。