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一种新型多功能恒温槽的研制-上海精宏实验设备有限公司

[导读]高精度恒温槽是温度计量校准的主要设备之一, 使用过程中的油烟排放、液位检测、快速降温、加油放油等是困扰客户使用的几个主要问题, 文章从实际应用出发, 提出了针对以上问题的解决方案,

高精度恒温槽是温度计量校准的主要设备之一, 使用过程中的油烟排放、液位检测、快速降温、加油放油等是困扰客户使用的几个主要问题, 文章从实际应用出发, 提出了针对以上问题的解决方案, 通过实践证明, 取得了良好的使用效果。

高精度恒温槽作为检测、校准温度计的恒温设备和温度试验设备, 在温度计量中使用非常广泛。根据长期的市场跟踪调查, 发现有以下几大问题有待解决:

(1) 因恒温槽使用的传热介质具有蒸发和热胀冷缩现象, 随着槽温的不断升高会有液体挥发或溢流出槽体, 等槽内温度降低后, 工作液面就会降低。再次启动时如果不及时补充液体, 就不能形成槽内液体的循环, 此时开机运行会导致恒温槽局部液体温度过高, 严重时会导致加热器裸露加热, 损坏设备, 并有安全隐患。实际使用中, 必须每次开机前进行补充液体, 偶尔疏忽大意, 即有很大隐患, 用油做工作介质时, 甚至引起火灾。因恒温槽液体工作温度范围宽 (一般为-80~300℃) , 目前还没有很好的方式对恒温槽内的液位高度进行检测, 保证设备安全运行。

(2) 因恒温槽使用的传热介质是专用制冷液、植物油或硅油, 随着槽温的不断升高会产生大量蒸汽或油烟, 如果不及时将其排出, 会污染室内环境, 有害人体健康。实际使用中, 必须安装抽排油烟装置。传统的排油烟方式一般采用家用抽油烟机或实验室通风橱柜, 占用空间大, 使操作受到局限。排油烟装置同时将大量空气抽到室外, 需要功率大, 耗能多, 噪声大。油烟直接排到室外, 对大气环境污染大。

(3) 因恒温槽使用的加热介质均具有比较高的热容量, 使用过程中一旦到了比较高的温度, 自然冷却到室温或可重复试验的温度需要很长时间 (一般需要6 h以上) , 正常情况下, 一天只能做一个温度循环的检测, 工作效率低。

(4) 在互联网飞速发展的今天, 移动互联已成为一种趋势深入到了我们日常生活的每个角落, 给我们的生活工作带来了极大的便利。远程监控在我们的计量设备上也需要深入应用, 提高工作的便利性。

针对以上现状, 本文针对上问题进行攻了研究, 有效的解决了以上几大问题。

1 安全可靠的液位检测机构

目前, 液位检测的主要方式有玻璃管法、静压法、差压法、浮球法、电容法、电阻法、超声波法等几种方式[1]。

因为高精度恒温槽工作在-100~300℃的温度范围内, 而且可以安装传感器的位置有限, 经实际考查试验, 电子式的温度范围不能适用于高温和低温条件下, 浮球式的温度范围也达不到恒温槽的全温度范围, 并且受安装空间限制, 差压式受到温度的影响, 不能正确反映液位的实际状态。想采用一种合适的液位开关来控制系统的正常工作是非常困难的。

经仔细研究, 发现恒温槽在工作时是采用双筒循环的结构, 液位达到一定高度形成循环时, 会在槽子上部联通空间产生液体的流动, 只要液体产生流动, 系统即可通电加热进行安全工作。

根据此工作过程, 我们设计了一种适用于宽温度范围的恒温槽液位检测装置, 如图1所示, 装置包括安装支架、活动挡片和光耦检测器, 活动挡片安装在安装支架上。安装时保证挡片位置能检测到槽体内的液体流动, 光耦检测器的控制信号接入控制电路, 当开机后循环系统不能正常运行, 发出声音报警, 并切断加热器主回路, 保证设备安全[2]。



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