浅谈烘箱校准中温度偏差的修正策略

摘 要：烘箱在人类的社会发展进程中扮演着重要的角色，被大量应用于各种行业，在每一个行业当中都对烘箱的标准有不同的要求，有的要求可能宽松一点而有的就可能会严苛一些。那么就需要烘箱的计量检定人员对烘箱的校准工作特别精通，严格按照章程进行校准工作。文章就对于烘箱校准在温度偏差方面的修正方法进行了介绍，希望能够对大家起到帮助的作用。

关键词：烘箱；校准；修正

在针对制药、印刷、粉体、玻璃、塑料、通讯、电子、五金化工、木器建材等的精密烘干、烘烤、预热、回火、加工、定型等工序都需要烘箱的参与。在对其进行控制的时候，由于技术的飞速发展，其操作也更显得人性化，操作人员不要特别学习，但是对于计量检定员来说就没有那么容易了。需要严格按照规章制度进行操作。

1 烘箱检验校准规程

我们以《JJF1101-2003环境试验设备温度、湿度校准规范》为依据对烘箱进行校准，在这篇规范中，对于温度有着严格的要求：温度的误差范围不得超过3℃；波动度的误差范围则也被规定在3℃以内；对于均匀度的要求则更为苛刻，在2℃之内。在企业的生产过程中，对于烘箱的温度误差非常看重。特别是在制药企业中，他们希望烘箱能够达到更小的温度偏差，在0.5℃以内，而干燥箱的温度误差范围被约束在2℃以内。具体的关于烘箱校准的操作规程如下：

1.1 目的

为了使计量管理得到加强，对于计量器具的操作方法与检定程序进行规范，使得计量器具的测量值能够更加的准确和一致。

1.2 概述

此针对于烘箱的检定方法是根据国家的有关计量的规章制度JJF1101-2003进行编写的。这个方法普遍适用于烘箱的修后检定与周期检定[1]。其他的一些相关的加热设备也可以依据这个方法来进行相关的检定。

1.3 计量特性

有关于环境实验设备中的温度波动度、温度均匀度、温度偏差的相关技术要求如下所示：温度的范围标准：（0-100）℃、（100-200）℃、（200-300）℃、（-60-0）℃；温度的偏差范围：分别在1、2、3℃范围之内；温度的均匀度为：1℃、2℃、3℃；温度的波动度为：分别在0.5℃和2℃之内；对于计量的特性有其他特殊的要求的设备，按照相关的技术规范规定来对其进行校准。

1.4 校准条件

（1）环境条件。要求温度应该为25℃±10℃，相对的湿度要求

为≤85%。（2）负载条件。通常的校准都是在没有负载的情况下对其进行校准的，但是需要带负载进行校准的时候，可以依据相关操作章程进行校准。

1.5 校准标准

（1）直流的电位差计量仪器或者是测量温度的仪表一台。（2）四线的铂电阻15个或者是K型的热欧电阻9个。

1.6 校准项目

（1）有关于温度的差异度。（2）温度的总体均匀程度。（3）温度进行上下波动的程度。

1.7 校准办法

（1）关于校准的温度点的选择。一般是根据使用设备的量程的最大值、最小值和中间值作为校准的温度点，也可以根据实际的实验需要来进行温度点的确定[2]。（2）关于测试点的位置的选择。测试点应该放在设备的上、中、下三个加准面上，中层的校准面应该平行于地面，并且通过工作室中心；以各边的1/5长度为测试点与工作室内各个面的距离，在经过风道的时候，可以加大距离，但最大不能超过500mm。如果测量仪器带有样品车或架的时候，下层的测试点就可以设置在样品车或架的上面10mm的地方。

1.8 对于校准结果的处理

（1）关于温度偏差的计算。

△td=td-to

公式里的△td表示温度偏差（℃）；Td为设备的中心点进行n次测量后所取的平均值（℃）；To为设备显示温度的平均温度（℃）

（2）关于温度均匀度的计算。设备处于平稳状态，在30分钟里（测试间隔为2分钟）进行的每一次测试所得的最高温度和最低温度差值的算术平均值：

△tu=[（t1max-t1min）+（t2max-t2min）+…+（tnmax-tnmin）]/n

在公式当中得△tu表示温度的均匀度（℃）；t1max-tnmax表示从第一次开始到第n次测量中的最大的值（℃）；t1min-tnmin则表示第从一次开始到第n次测量中的最小值（℃）；N表示的是测量的次数

（3）关于温度波动度的计算。仪器处于平稳环境，中心点的温度随着时间的变化而发生的变化幅度。

△tf=±（tomax-tomin）/2

在本公式当中△tf表示的是温度的波动度（℃）；Tomax表示中心点在进行n次测量所得的最大值（℃）；Tomin表示中心点在进行n次测量所得的最小值（℃）

（4）校准结果。

1.9 检定周期

自由决定烘箱校准时间，但是不能超过2年。

2 烘箱校准中温度偏差的修正

我见过很多烘箱，但是其中调试最复杂的是TEMI880；最常见的是上海的一恒公司制作的烘箱；最精细的就属BINDER。

在对BINDER的烘箱进行测量时[3]，出现了超出客户预定的温度偏差时就要进行调试。假如这台仪器在出厂之后已经被校准了，那么当对其再次进行校准时就用该实现进行重置，把C212与C211都设置为0即可。在工厂里对仪器进行校准时，温度应该控制在37℃到150℃之间。当校准的时候要把探头放在腔体的中间位置。当只需要对其中一个点进行校准的时候，把C212设置成T，把C211设置成0即可。校准的时候将位于控制面板的下键和上键一起按住，直到出现C211为止，通过上下键对标准温度进行输入，再通过X/W键到达C212，再通过按X/W键为返回普通的操作界面上，一起按住位于控制面板上的下键与上键，当出现C211的时候，一会便出现了C211的标准温度值，通过X/W键位到达C212界面，输入标准温度，再通过X/W键返回普通的操作界面。至此校准完成。

对于很多公司的可调式的烘箱都可以采取相同的校准方式。首先一直按着位于控制面板的“设置”键，当出现有异于普通的操作界面时停止。再短按一下“设置”键，直到控制界面上出现了“LOCK”“LK”“LCK”“LC”标示中的任何一个，再进行密码的输入。当密码被成功设置之后，就能够进入到修正的界面了。再对位于控制面板上的“设置”键进行短按，当“Pb”或“SC”出现时停止，将温度偏差输入进去。再长按“设置”键，返回到普通的操作界面上。校准操作完成。

对配备了TEMI880控制器的恒湿恒温箱进行校准是非常复杂的。在位于普通的操作界面时，在控制面板左上角短暂的按一下，对其右上角也进行相同的操作，这样，便进入到了调试的界面。这个时候就需要输入“PASSWORD”，大多数是“123456”或者是“888888”。通过对控制面板上的“设置”键进行短按，最终找到“SC”，再将温度偏差输入进去。再对控制面板上的“设置”键进行长按，这是就返回到了普通的操作界面上，校准操作完成。

3 结束语

烘箱的校准在当今社会越来越被人们所重视，掌握烘箱的基本校准知识在当下显得格外重要，各行各业都需要相关方面的人才精英。因此，在對当代年轻人进行教育的过程中，也应该把烘箱校准的课程作为重要科目进行传授。使其充分了解烘箱校准的基本流程，对当今中国流通的烘箱有一定的了解，掌握其基本原理。

参考文献

[1]张景亮.电热恒温干燥箱温度偏差校准结果的不确定度分析[J].现代农业科技，2013（19）：254-255.

[2]武向娟，张红英，王少辉.自动气象站数据采集器温度通道校准修正方法与不确定度评定[J].气象科技，2014，42（2）：208-212.

[3]关昌峰，秦柳，杨卫民.滚塑机烘箱内部温度场的数值模拟研究[J].机械设计与制造，2012（9）：105-107.

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