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《JJF1030-202X温度校准用恒温槽技术性能测试规范

发布日期: 2020-07-17 04:32
 

  《JJF1030-202X温度校准用恒温槽技术性能测试规范》修订说明_物理_自然科学_专业资料。第 1 页 共 36 页 《JJF1030-202X 温度校准用恒温槽技术性能测试规范》 修订说明 2019 年 8 月 第 2 页 共 36 页 目录 1 任务来源 2 规范制定依据 3 产品在

  第 1 页 共 36 页 《JJF1030-202X 温度校准用恒温槽技术性能测试规范》 修订说明 2019 年 8 月 第 2 页 共 36 页 目录 1 任务来源 2 规范制定依据 3 产品在国内外生产和使用情况 3.1 产品类型 3.2 主要计量性能 4 国内外相关标准 4.1 国家标准 4.2 行业标准 4.3 国际标准 5 现行规范存在的主要问题 6 规范修定的主要内容和说明 7 与国内外标准水平的比较 第 3 页 共 36 页 《JJF1030-20**温度校准用恒温槽技术性能测试规范》修订 说明 1 任务来源 2018 年原国家质检总局将《温度校准用恒温槽技术性能测试规范》列入 2018 年修订计划,并于 7 月通过全国温度计量技术委员会将任务下达给北京市计量检 测科学研究院。 本规范修订小组由北京市计量检测科学研究院、大连市计量检测研究院、中 国计量大学、济南长峰国正科技发展有限公司、大连博控科技股份有限公司、湖 州唯立仪表厂等组成。 2 规范制定依据 本规范修订依据《国家计量校准规范编写规则 JJF1071-2010》 3 恒温槽产品在国内外生产和使用情况 本规范所定义的温度校准用恒温槽(以下简称恒温槽)主要包括在-80℃~ 300℃范围内以液体做导热介质,用于检定、校准各类玻璃温度计、铂热电阻、 热电偶和其他各类温度传感器等的恒温槽。 3.1 恒温槽产品类型 本规范所定义的恒温槽是以液体为导热介质,利用温度控制系统,以及搅拌 或射流等强对流方式,使导热介质达到设定温度,并保持其内部工作区域的温度 稳定均匀。 恒温槽可以按照使用介质分类,也可以按照搅拌方式和循环方式等多种形式 分类。 3.1.1 按介质分类 恒温槽按照所使用的导热介质的不同,可分为恒温水槽、恒温油槽、酒精低 温槽等类型。恒温槽的使用温度范围受导热介质的凝固点、沸点、闪点、粘度以 及恒温槽主体结构材料的耐热性、加热系统的发热功率、制冷设备的制冷能力等 多方面的因素限制。 恒温槽常用介质使用温度范围见表 1。 第 4 页 共 36 页 表 1 恒温槽常用介质使用温度范围 介质名称 温度范围 水 (室温+5)℃~95℃ 酒精(75% v/v) -30℃~20℃ 酒精(95% v/v) -80℃~20℃ 防冻液 -40℃~110℃ 食用油 90℃~200℃ 变压器油 (室温+5)℃~150℃ 基础油、汽缸油 150℃~300℃ 甲基硅油 10cs -40℃~20℃ 甲基硅油 100cs 30℃~200℃ 3.1.2 按搅拌和循环方式分类 恒温槽按搅拌和循环方式的不同,可分为下搅拌式、上搅拌式、分体循环式 和射流式等类型。 1)下搅拌式恒温槽,又称磁搅拌恒温槽。下搅拌式恒温槽结构见图 1。其 搅拌装置位于恒温槽下部,分为内外两部分。外部分由一台电机和一块磁铁组成, 磁铁被水平固定在电机转轴的端面上;内部分由一块磁铁、轴承底座和搅拌叶组 成,搅拌转轴通过轴承底座与水平放置磁铁固定联结,磁铁与桶底部保持不超过 5mm 的间隙。电机启动后带动其转轴端面上的外磁铁旋转,通过磁场又带动桶内 的磁铁转动,从而使搅拌叶片旋转,让导热介质导流筒内循环,使得工作区域内 的温度均匀。下搅拌式恒温槽的优点是工作台面比较宽敞、噪音较小,温场性能 良好。由于搅拌力矩有限,液面容易形成漏斗状,且中心出现空洞旋涡,液面高 度偏低,与上盖板有一定距离(偏低 2cm 左右)、垂直温差性能受一定影响。电 机易脱速空转、搅拌系统需要经常维护等问题。 2)上搅拌式恒温槽也称侧搅拌恒温槽,内部由两个中间相隔上下联通的导 流筒组成。搅拌电机安装在一个导流筒的中心的上方位置,通过一个较长的转轴 带动搅拌叶片旋转,使得导热介质在两个导流筒之间循环流动。上搅拌式恒温槽 结构见图 2。上搅拌式恒温槽的优点是电机搅拌装置安装和维护简单,不需要经 常维护,搅拌效果明显,液面可以达到上盖板位置,温场性能,特别是垂直温差 性能远优于磁力搅拌式。但是由于电机安装位置偏心且较高,存在一定的振动和 噪音问题。 3)分体循环式恒温槽由主\副两个槽体构成,两个槽体通过两条流通管路连 接。副槽配有控温装置和循环泵,主槽带有搅拌装置。分体循环式恒温槽结构见 图 3。设定温度、启动循环泵后,副槽和主槽的内的介质不断循环交换,实现主 槽温度的稳定和均匀。液面可以保持在规定位置,主槽比较平静,没有明显振动。 第 5 页 共 36 页 图 1 下搅拌式恒温槽结构示意图 图 2 上搅拌式恒温槽结构示意图 图 3 分体循环式恒温槽结构图 4)射流式恒温槽由槽体(包括内、外槽体)、射流泵、控温器等组成,工作 介质在射流泵的驱动下进入与之串行的控温器,通过加热/制冷并借助介质载热 作用实现温度控制与恒温。安装于工作槽体底部,具备一定喷射角度的静止喷嘴 将介质喷出,使槽体内液体自下而上的旋转,在溢流后进入外槽体,回流到射流 泵内,再次进行循环。射流式恒温槽结构见图 4。射流式恒温槽工艺结构比较复 杂,但温场性能比较突出。 第 6 页 共 36 页 图 4 射流式恒温槽结构图 3.2 恒温槽主要计量性能 恒温槽的使用温度可以在较大范围内设定调整,在-80℃~300℃范围内,根 据恒温槽产品设计要求以及所采用导热介质的不同,一般恒温槽的控制温度幅度 可达到一百摄氏度甚至两、三百摄氏度。恒温槽主要计量性能有温度均匀性、温 度波动性,部分恒温槽还具有控制升、降温速率的功能。 3.2.1 温度校准用恒温槽的主要计量性能指标 常见恒温槽计量性能主要包括温度均匀性、波动性等,具体指标见表 2。 3.2.1.1 温度检定规程和校准规范中有关恒温槽的性能要求 目前在温度计量领域主要有《JJG 226-2001 双金属温度计检定规程》、 《JJG225-2001 热能表检定规程》、《JJG310-2002 压力式温度计》、《JJG111-2003 玻璃体温计》、《JJG131-

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