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二級注冊計量師考試專業實務案例分析

真空烘箱使用

1.真空箱里的溫度計讀數能代表真空箱空間的實際溫度嗎？

通常，我們看到的玻璃棒溫度計反映的讀數，可以說這是當時環境條件下的空氣溫度。那么，真空狀態下，我們看到放在真空室里的玻璃棒溫度計上也有讀數，這是不是就可以說，這個溫度就是真空室里的溫度呢？這是不可以的。因為真空狀態下，已經沒有空氣了，真空室里根本就不存在空氣溫度。玻璃棒溫度計只是感受到由于吸收了熱輻射而產生的溫度。而這種熱輻射被吸收的量，與玻璃棒溫度計材質表面的粗糙程度及材質對紅外線輻射的吸收、折射和透射能力等因數（熱工學術語“黑度”）有密切聯系。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。而這時玻璃棒溫度計的讀數也僅僅只能代表玻璃棒溫度計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不同表面狀態工件所吸收熱輻射后的實際溫度。

因此，請用戶在使用電熱真空干燥箱（真空狀態下）加熱時，可以參考真空室里玻璃棒溫度計的讀數并盡量積累和總結操作經驗，以達到最佳效果。

2.電熱真空干燥箱的儀表讀數與真空室里的玻棒溫度計讀數差異很大，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一模式的輻射熱計量方式來覆蓋，不僅僅是技術上有一定的難度，更主要的是應用面太窄。因此，以用戶可以接受的價格為出發點，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。傳感器可以同時接受對流、傳導、和輻射熱。而處于真空室里的玻璃棒溫度計只能接受輻射熱，更由于玻璃棒黑度不可能達到1，相當一部分輻射熱被折射了，因此玻璃棒溫度計反映的溫度值就肯定低于儀表的溫度讀數。一般講，200℃工況時儀表的溫度讀數與玻璃棒溫度計的讀數兩者相差30℃以內是正常的。2012年二級注冊計量師考試

3.電熱真空干燥箱為什么不設溫度均勻度參數？

一般的電熱（鼓風）干燥箱均設有溫度均勻度參數：自然對流式的干燥箱為工作溫度上限乘3%，強制對流式的干燥箱為工作溫度上限乘2.5%。惟獨電熱真空干燥箱不設溫度均勻度參數，這是為什么？

真空干燥箱內依靠氣體分子運動使工作室溫度達到均勻的可能性幾乎已經沒有了。

因此，從概念上我們就不能再把通常電熱（鼓風）干燥箱所規定的溫度均勻度定義用到真空干燥箱上來。

在真空狀態下設這個指標也是沒有意義的。熱輻射的量與距離的平方成反比。同一個物體，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。這種現象與冬天曬太陽時，曬到太陽的一面很暖和，曬不到太陽的一面很冷是一個道理。由于真空干燥箱在結構上很難做到使工作室三維空間內的各點（園球面）輻射熱的均勻一致，同時也缺乏權威的評估方法，這有可能是電熱真空干燥箱標準中不設溫度均勻度參數的原因。

4.電熱真空干燥箱在真空狀態下怎樣控制加熱溫度為宜？

各種型號電熱真空干燥箱是根據用戶不同需要的共性要求進行設計制造的，盡管控制方式、結構和材料、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，建議先做一個應用試驗，即記錄下所需加熱物體的表面狀態、物體的數量、安放位置、儀表和溫度計的讀數。待烘干結束再檢查烘干的效果，從中決定最佳的物品數量和儀表（或溫度計）的讀數。這樣做，可以收到事半功倍的效果。

5.電熱真空干燥箱為什么必須先抽真空再升溫加熱？

為什么必須先抽真空再升溫加熱，而不是先升溫加熱再抽真空呢？

1） 工件放入真空箱里抽真空是為了抽去工件材質中可以抽去的氣體成分。如果先加熱工件，氣體遇熱就會膨脹。由于真空箱的密封性非常好，膨脹氣體所產生的巨大壓力有可能使觀察窗鋼化玻璃爆裂。這是一個潛在的危險。按先抽真空再升溫加熱的程序操作，就可以避免這種危險。

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候，熱量必然會被帶到真空泵上去，從而導致真空泵溫升過高，有可能使真空泵效率下降。

3） 加熱后的氣體被導向真空壓力表，真空壓力表就會產生溫升。如果溫升超過了真空壓力表規定的使用溫度范圍，就可能使真空壓力表產生示值誤差。

正確的使用方法應該先抽真空再升溫加熱。待達到了額定溫度后如發現真空度有所下降時再適當加抽一下。這樣做對于延長設備的使用壽命是有利的。

6.電熱真空干燥箱的真空表讀數與真空度（Pa）該如何換算？

真空表讀數所反映的究竟是多少Pa。能不能用直觀的數字來顯示？

（1） 真空表上 “0”表示正一個大氣壓， “-0.1”表示絕對真空。真空表上的指示值不表示真空度的絕對值，只表示了真空度的相對值。

真空度的換算；根據本表的刻度示值范圍，真空度的絕對值與相對值可用下式換算：

P=1×105（1-δ/0.1） P - 真空度的絕對值（Pa）

δ- 真空表的刻度示值絕對值

例一：表的示值為O，則P=1×105（1-O/0.1）=1×105 Pa = 1個大氣壓

例二：表的示值為0.1，則P=1×105（1-0.1/0.1）= 0 Pa為絕對真空。

（絕對真空是不存在的）

例三：表的示值為0.08，則P=1×105（1-0.08/0.1）= 2×104 Pa

本產品的真空度指標值為<267Pa，表示本產品在267Pa（表面示值約為0.0997，接近于-0.1）時的低真空度狀態下仍能保證正常工作。產品的真空度主要取決于配套真空泵的性能。

真空度計量單位換算如下：

0.1Mpa =1×105 Pa = 760mmHg = 1個大氣壓

1乇 = 1mmHg = 133.33Pa

2乇 = 0.00026666Mpa ≈267Pa

（2）真空表讀數可以用直觀的數字來顯示。但價格比較昂貴，一般適用于科研單位。用戶如有需求，本公司可以訂貨供應。

7.電熱真空干燥箱不能代替普通電熱干燥箱使用？

為什么不能代替呢？因為不安全。

電熱干燥箱底部開有新鮮空氣的補充孔，工作室的頂部開有換氣調節口，被加熱的氣體可以從換氣調節口自然排出工作室，工作室是一個不封閉的容器，因而只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一個大氣壓力的作用，因而密封性相當好，如果在不抽真空的情況下加熱，工作室內膨脹的氣體有可能因脹破觀察窗鋼化玻璃或容器而產生爆炸事故。

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