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技術(shù)文章
真空干燥箱的若干思考
點(diǎn)擊次數(shù)：3995 發(fā)布時(shí)間：2010-5-8
1、真空干燥箱為什么不設(shè)溫度均勻度參數(shù)？
一般的電熱（鼓風(fēng)）干燥箱均設(shè)有溫度均勻度參數(shù)：自然對(duì)流式的干燥箱為工作溫度上限乘3%，強(qiáng)制對(duì)流式的干燥箱為工作溫度上限乘2.5%。惟獨(dú)電熱真空干燥箱不設(shè)溫度均勻度參數(shù)，這是為什么？
真空干燥箱內(nèi)依靠氣體分子運(yùn)動(dòng)使工作室溫度達(dá)到均勻的可能性幾乎已經(jīng)沒有了。
因此，從概念上我們就不能再把通常電熱（鼓風(fēng)）干燥箱所規(guī)定的溫度均勻度定義用到真空干燥箱上來(lái)。
在真空狀態(tài)下設(shè)這個(gè)指標(biāo)也是沒有意義的。熱輻射的量與距離的平方成反比。同一個(gè)物體，距離加熱壁20cm處所接受的輻射熱只是距離加熱壁10cm處的1/4。差異很大。這種現(xiàn)象與冬天曬太陽(yáng)時(shí)，曬到太陽(yáng)的一面很暖和，曬不到太陽(yáng)的一面比較冷是一個(gè)道理。由于真空干燥箱在結(jié)構(gòu)上很難做到使工作室三維空間內(nèi)的各點(diǎn)（園球面）輻射熱的均勻一致，同時(shí)也缺乏的評(píng)估方法，這有可能是電熱真空干燥箱標(biāo)準(zhǔn)中不設(shè)溫度均勻度參數(shù)的原因。
真空干燥箱內(nèi)依靠氣體分子運(yùn)動(dòng)使工作室溫度達(dá)到均勻的可能性幾乎已經(jīng)沒有了。
因此，從概念上我們就不能再把通常電熱（鼓風(fēng)）干燥箱所規(guī)定的溫度均勻度定義用到真空干燥箱上來(lái)。
在真空狀態(tài)下設(shè)這個(gè)指標(biāo)也是沒有意義的。熱輻射的量與距離的平方成反比。同一個(gè)物體，距離加熱壁20cm處所接受的輻射熱只是距離加熱壁10cm處的1/4。差異很大。這種現(xiàn)象與冬天曬太陽(yáng)時(shí)，曬到太陽(yáng)的一面很暖和，曬不到太陽(yáng)的一面比較冷是一個(gè)道理。由于真空干燥箱在結(jié)構(gòu)上很難做到使工作室三維空間內(nèi)的各點(diǎn)（園球面）輻射熱的均勻一致，同時(shí)也缺乏的評(píng)估方法，這有可能是電熱真空干燥箱標(biāo)準(zhǔn)中不設(shè)溫度均勻度參數(shù)的原因。
2、真空干燥箱不能代替普通電熱干燥箱使用？
不能代替，因?yàn)椴话踩Ｆ胀姛岣稍锵涞撞块_有新鮮空氣的補(bǔ)充孔，工作室的頂部開有換氣調(diào)節(jié)口，被加熱的氣體可以從換氣調(diào)節(jié)口自然排出工作室，工作室是一個(gè)不封閉的容器，因而只需要承受極微量的氣體壓差。電熱真空干燥箱的工作室由于要承受負(fù)一個(gè)大氣壓力的作用，因而密封性相當(dāng)好，如果在不抽真空的情況下加熱，工作室內(nèi)膨脹的氣體有可能因脹破觀察窗鋼化玻璃或容器而產(chǎn)生爆炸事故。
3、真空干燥箱的真空表讀數(shù)與真空度（Pa）該如何換算？
用戶詢問，真空表讀數(shù)所反映的究竟是多少Pa。能不能用直觀的數(shù)字來(lái)顯示？（1） 真空表上 “0”表示正一個(gè)大氣壓, “-0.1”表示真空。真空表上的指示值不表示真空度的值，只表示了真空度的相對(duì)值。
真空度的換算； 根據(jù)本表的刻度示值范圍，真空度的值與相對(duì)值可用下式換算：
P=1×105（1-δ/0.1） P - 真空度的值（Pa）
δ- 真空表的刻度示值值
δ- 真空表的刻度示值值
例一：表的示值為O，則P=1×105（1-O/0.1）=1×105 Pa = 1個(gè)大氣壓
例二：表的示值為0.1，則P=1×105（1-0.1/0.1）= 0 Pa為真空。
（真空是不存在的）
（真空是不存在的）
例三：表的示值為0.08，則P=1×105（1-0.08/0.1）= 2×104 Pa
本產(chǎn)品的真空度指標(biāo)值為＜267Pa，表示本產(chǎn)品在267Pa（表面示值約為0.0997，接近于-0.1）時(shí)的低真空度狀態(tài)下仍能保證正常工作。產(chǎn)品的真空度主要取決于配套真空泵的性能。
本產(chǎn)品的真空度指標(biāo)值為＜267Pa，表示本產(chǎn)品在267Pa（表面示值約為0.0997，接近于-0.1）時(shí)的低真空度狀態(tài)下仍能保證正常工作。產(chǎn)品的真空度主要取決于配套真空泵的性能。
真空度計(jì)量單位換算如下：
0.1Mpa =1×105 Pa = 760mmHg = 1個(gè)大氣壓
1乇 = 1mmHg = 133.33Pa
2乇 = 0.00026666Mpa ≈267Pa
0.1Mpa =1×105 Pa = 760mmHg = 1個(gè)大氣壓
1乇 = 1mmHg = 133.33Pa
2乇 = 0.00026666Mpa ≈267Pa
（2） 真空表讀數(shù)可以用直觀的數(shù)字來(lái)顯示。但價(jià)格比較昂貴，一般適用于科研單位。
4、真空干燥箱為什么必須先抽真空再升溫加熱？
1） 工件放入真空箱里抽真空是為了抽去工件材質(zhì)中可以抽去的氣體成分。如果先加熱工件，氣體遇熱就會(huì)膨脹。由于真空箱的密封性非常好，膨脹氣體所產(chǎn)生的巨大壓力有可能使觀察窗鋼化玻璃爆裂。這是一個(gè)潛在的危險(xiǎn)。按先抽真空再升溫加熱的程序操作，就可以避免這種危險(xiǎn)。
2） 如果按先升溫加熱再抽真空的程序操作，加熱的空氣被真空泵抽出去的時(shí)候，熱量必然會(huì)被帶到真空泵上去，從而導(dǎo)致真空泵溫升過(guò)高，有可能使真空泵效率下降。
3） 加熱后的氣體被導(dǎo)向真空壓力表，真空壓力表就會(huì)產(chǎn)生溫升。如果溫升超過(guò)了真空壓力表規(guī)定的使用溫度范圍，就可能使真空壓力表產(chǎn)生示值誤差。正確的使用方法應(yīng)該先抽真空再升溫加熱。待達(dá)到了額定溫度后如發(fā)現(xiàn)真空度有所下降時(shí)再適當(dāng)加抽一下。這樣做對(duì)于延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命是有利的。
5、真空干燥箱在真空狀態(tài)下怎樣控制加熱溫度為宜？
各種型號(hào)電熱真空干燥箱是根據(jù)用戶不同需要的共性要求進(jìn)行設(shè)計(jì)制造的，盡管控制方式、結(jié)構(gòu)和材料、造型各有千秋，但加熱的原理或方法是基本一致的。因此，用戶在初次使用時(shí)，建議先做一個(gè)應(yīng)用試驗(yàn)，即記錄下所需加熱物體的表面狀態(tài)、物體的數(shù)量、安放位置、儀表和溫度計(jì)的讀數(shù)。待烘干結(jié)束再檢查烘干的效果，從中決定*的物品數(shù)量和儀表（或溫度計(jì)）的讀數(shù)。這樣做，可以收到事半功倍的效果。
6、真空干燥箱的儀表讀數(shù)與真空室里的玻棒溫度計(jì)讀數(shù)差異很大，這是為什么？
由于不同用戶的各種不同被烘物體黑度不同，作為制造廠試圖用一種統(tǒng)一模式的輻射熱計(jì)量方式來(lái)覆蓋，不僅僅是技術(shù)上有一定的難度，更主要的是其它被烘物體實(shí)際溫度的代表性太差。因此，以用戶可以接受的價(jià)格為出發(fā)點(diǎn)，一般的電熱真空干燥箱都采用先加熱真空室壁面、再由壁面向工件進(jìn)行輻射加熱的方式。在這種方式下，控溫儀表的溫度傳感器可以布置在真空室外壁。傳感器可以同時(shí)接受對(duì)流、傳導(dǎo)、和輻射熱。而處于真空室里的玻璃棒溫度計(jì)只能接受輻射熱，更由于玻璃棒黑度不可能達(dá)到1，相當(dāng)一部分輻射熱被折射了，因此玻璃棒溫度計(jì)反映的溫度值就肯定低于儀表的溫度讀數(shù)。一般講，200℃工況時(shí)儀表的溫度讀數(shù)與玻璃棒溫度計(jì)的讀數(shù)兩者相差30℃以內(nèi)是正常的。
如果控溫儀表的溫度傳感器布置在真空室內(nèi)，玻璃棒溫度計(jì)的溫度值與儀表的溫度讀數(shù)之間的差異可以適當(dāng)縮小，但不可能消除，而真空室的密封可靠性增加了一個(gè)可能不可靠環(huán)節(jié)。
如果從操作實(shí)用角度考慮不希望看到這個(gè)差異，可以采用控溫儀表*的顯示修正功能解決。
如果控溫儀表的溫度傳感器布置在真空室內(nèi)，玻璃棒溫度計(jì)的溫度值與儀表的溫度讀數(shù)之間的差異可以適當(dāng)縮小，但不可能消除，而真空室的密封可靠性增加了一個(gè)可能不可靠環(huán)節(jié)。
如果從操作實(shí)用角度考慮不希望看到這個(gè)差異，可以采用控溫儀表*的顯示修正功能解決。
7、真空箱里的溫度計(jì)讀數(shù)能代表真空箱空間的實(shí)際溫度嗎？
通常，我們看到的玻璃棒溫度計(jì)反映的讀數(shù)，可以說(shuō)這是當(dāng)時(shí)環(huán)境條件下的空氣溫度。那么，真空狀態(tài)下，我們看到放在真空室里的玻璃棒溫度計(jì)上也有讀數(shù)，這是不是就可以說(shuō)，這個(gè)溫度就是真空室里的溫度呢？這是不可以的。因?yàn)檎婵諣顟B(tài)下，已經(jīng)沒有空氣了，真空室*本就不存在空氣溫度。玻璃棒溫度計(jì)只是感受到由于吸收了熱輻射而產(chǎn)生的溫度。而這種熱輻射被吸收的量，與玻璃棒溫度計(jì)材質(zhì)表面的粗糙程度及材質(zhì)對(duì)紅外線輻射的吸收、折射和透射能力等因數(shù)（熱工學(xué)術(shù)語(yǔ)“黑度”）有密切。物體的黑度越接近1，吸收的輻射熱就越多，物體的溫度就越高。反之就低。而這時(shí)玻璃棒溫度計(jì)的讀數(shù)也僅僅只能代表玻璃棒溫度計(jì)自身吸收紅外線輻射熱后的溫度，決不能代表其它不同材質(zhì)不同表面狀態(tài)工件所吸收熱輻射后的實(shí)際溫度。因此，請(qǐng)用戶在使用電熱真空干燥箱（真空狀態(tài)下）加熱時(shí)，可以參考真空室里玻璃棒溫度計(jì)的讀數(shù)并盡量積累和總結(jié)操作經(jīng)驗(yàn)，以達(dá)到*效果。