恒温槽测试规范宣贯讲义
恒温槽性能及测试
一、实验目的和要求1、了解恒温槽的构造及恒温原理，初步掌握装配和调试技术。
2、学会分析恒温槽的性能。
3、掌握电接点水银温度计的调节和使用。
二、实验内容和原理本实验研究的是常用的控温装置—恒温槽。
它通过温度控制器控制加热器的工作状态从而实现恒温的目的。
当恒温水浴热量散失导致其温度下降到设定值时，控制器使控制加热器工作，系统温度升高，当系统再次达到设定温度时，则自动停止加热。
如此循环，可以使系统温度在一定范围内保持恒定。
一般恒温槽都用水作为恒温介质，使用温度为20～50℃左右。
若需要更高恒温温度（不超过90℃）时，可在水面上加少许白油以防止水的蒸发，90℃以上则可用甘油、白油或其他高沸点物质作为恒温介质。
恒温槽一般由浴槽、温度调节器、温度控制器、加热器、搅拌器和温度指示器等部件组成。
装配和使用恒温槽的时候，应注意各元件在恒温槽中的布局是否合理，注意各元件的灵敏度，注意感温、温度传递、控制器、加热器等的滞后现象。
通常，灵敏度越高，恒温槽内温度波动越小，各区域温度越均匀。
灵敏度是恒温槽恒温好坏的一个主要标志。
为了提高恒温槽的灵敏度，在设计恒温槽时要注意以下几点：恒温槽介质的热容量要大些，传热效果要好些，尽可能加快电热器与接触温度计间传热的速率，感温元件的热容尽可能小，感温元件与电加热器间距离要近一些，搅拌器效率要高，作调节温度用的加热器功率要恰当。
三、主要仪器和设备仪器：玻璃缸1个；温度调节器（导电表）1支；精密电子温差测量仪1台；温度计（1/10℃）1支；搅拌器（连续可调变压器）1套；温度控制器（继电器）1台；加热器1只。
四、操作方法和实验步骤（1）将蒸馏水灌入浴槽至容积的4/5处，然后将恒温槽所需元件按合理的排布组装成一套恒温槽，并接好所有的线路。
（2）打开搅拌器和加热器，使恒温槽内的水温度升高，等温度计显示温度为25℃左右时通过调节调节帽调节温度调节器的温度使之温度在23-25℃之间，固定好调节帽。
恒温槽的装配与性能测试
实验1 恒温槽的装配和性能测试一、实验目的1．了解恒温槽的原理，初步掌握其装配和调试的基本技术。
2．分析恒温槽的性能，找出合理的最佳布局。
3．掌握水银接点温度计、热敏电阻温度计、继电器、自动平衡记录仪的基本测量原理和使用方法。
二、实验原理许多物理化学实验都需要在恒温条件下进行。
欲控制被研究体系的某一温度，通常采取两种方法：一是利用物质相变时温度的恒定性来实现，叫介质浴。
如：液氮（-195.9℃）、冰－水（0℃）、沸点水（100℃）、干冰－丙酮（-78.5℃）、沸点萘（218℃）等等。
相变点介质浴的最大优点是装置简单、温度恒定。
缺点是对温度的选择有一定限制，无法任意调节。
另一种是利用电子调节系统，对加热或制冷器的工作状态进行自动调节，使被控对象处于设定的温度之下。
本实验讨论的恒温水浴就是一种常用的控温装置，它通过继电器、温度调节器（水银接点温度计）和加热器配合工作而达到恒温的目的。
其简单恒温原理线路如图1所示。
当水槽温度低于设定值时，线路I是通路，因此加热器工作，使水槽温度上升；当水槽温度升高到设定值时，温度调节器接通，此时线路II为通路，因电磁作用将弹簧片D吸下，线路I 断开，加热器停止加热；当水槽温度低于设定值时，温度调节器断开，线路II断路，此时电磁铁失去磁性，弹簧片回到原来的位置，使线路I又成为通路。
如此反复进行，从而使恒温槽维持在所需恒定的温度。
恒温槽由浴槽、温度计、接点温度计、继电器、加热器、搅拌器等部件组成。
如图2所示。
为了对恒温槽的性能进行测试，图中还包括一套热敏电阻测温装置。
现将恒温槽主要部件简述如下。
1.浴槽浴槽包括容器和液体介质。
根据实验要求选择容器大小，一般选择10L或者20L的圆形玻璃缸做为容器。
若设定温度与室温差距较大时，则应对整个缸体保温。
以减少热量传递，提高恒温精度。
恒温槽液体介质根据控温范围选择，如：乙醇或乙醇水溶液（-60－30℃）、水（0－100℃）、甘油或甘油水溶液（80－160℃）、石蜡油、硅油（70－200℃）。
恒温槽的装配和性能测试.
实验一恒温槽的装配和性能测试一．实验目的：1.了解恒温槽的构造及恒温原理，初步掌握其装配和调试的基本技术。
2.绘制恒温槽灵敏度曲线。
3.掌握水银接点温度计，继电器的基本测量原理和使用方法。
二．实验原理：恒温槽使实验工作中常用的一种以液体为介质的恒温装置。
用液体作介质的优点是热容量大和导热性好，从而使温度控制的稳定性和灵敏度大为提高。
根据温度控制的范围，可采用下列液体介质：-60℃~30℃—乙醇或乙醇水溶液；0℃~90℃—水；80℃~160℃—甘油或甘油水溶液；70℃~200℃—液体石蜡、汽缸润滑油、硅油。
恒温槽通常由下列构件组成：1. 槽体：如果控制的温度同室温相差不是太大，则用敞口大玻璃缸作为槽体是比较满意的。
对于较高和较低温度，则应考虑保温问题。
具有循环泵的超级恒温槽，有时仅作供给恒温液体之用，而实验则在另一工作槽中进行。
2. 加热器及冷却器：如果要求恒温的温度高于室温，则须不断向槽中供给热量以补偿其向四周散失的热量；如恒温的温度低于室温，则须不断从恒温槽取走热量，以抵偿环境向槽中的传热。
在前一种情况下，通常采用电加热器间歇加热来实现恒温控制。
对电加热器的要求是热容量小、导热性好，功率适当。
选择加热器的功率最好能使加热和停止的时间约各占一半。
3. 温度调节器：温度调节器的作用是当恒温槽的温度被加热或冷却到指定值时发出信号，命令执行机构停止加热或冷却；离开指定温度时则发出信号，命令执行机构继续工作。
目前普遍使用的温度调节器是汞定温计(接点温度计)。
它与汞温度计不同之处在于毛细管中悬有一根可上下移动的金属丝，金属丝再与温度控制系统连接。
4. 温度控制器温度控制器常由继电器和控制电路组成，故又称电子继电器。
从汞定温计传来的信号，经控制电路放大后，推动继电器去开关电热器。
5. 搅拌器：加强液体介质的搅拌，对保证恒温槽温度均匀起着非常重要的作用。
设计一个优良的恒温槽应满足的基本条件是：（1）定温计灵敏度高，（2）搅拌强烈而均匀，（3）加热器导热良好而且功率适当，（4）搅拌器、汞定温计和加热器相互接近，使被加热的液体能立即搅拌均匀并流经定温计及时进行温度控制。
恒温槽装配和性能测试
恒温槽装配和性能测试一、实验技能1、欲设定实验温度为25℃，如何调节恒温槽？2、贝克曼温度计的调节和使用。
参考答案：1．温度设定：（用水银导电表调节）假定室温为20℃，欲设定实验温度为25℃，其调节方法如下：先旋开水银接触温度计上端螺旋调节帽的锁定螺丝，再旋动磁性螺旋调节帽，使温度指示螺母位于大约22℃处。
接通继电器电源，打开开关，开启加热器和搅拌器令其工作，注视温度计的读数。
当达到24℃左右，再次转动磁性螺旋调节帽，使触点与水银柱处于刚刚接通与短开的状态。
此时要缓慢加热，直到温度升至25℃为止，然后旋紧锁定螺丝。
2．调节贝克曼温度计：实验中采用标尺读书法该法是直接利用贝克曼温度计上部的温度标尺，而不必另外用恒温浴来调节，其操作步骤如下：首先将贝克曼温度计倒置，使下方水银球中的水银和上方辅助水银贮槽中的水银连接，正立过来，放于已经恒温的恒温槽中恒温5分钟，计下此时水银柱停留在辅助水银贮槽上的刻度；倒置，使水银在原来的刻度基础上上升2.5个小格（大约相当于5度），立即正立，拍断，将贝克曼温度计重新放在恒温槽中，使水银柱刻度位于1~4之间即可。
二、提问问题：1．恒温槽构造，各部件的作用。
2．怎样提高恒温槽的灵敏度？3．贝克曼温度计的构造和特点。
4．贝克曼温度计的调节方法。
参考答案：1．恒温槽构造，各部件的作用。
（1）浴槽浴槽包括容器和液体介质。
如果要求设定的温度与室温相差不太大，通常可用20dm3的圆形玻璃缸作容器。
若设定的温度较高（或较低），则应对整个槽体保温，以减小热量传递速度，提高恒温精度。
恒温水浴以蒸馏水为工作介质。
如对装置稍作改动并选用其它合适液体作为工作介质，则上述恒温可在较大的温度范围内使用。
（2）温度计观察恒温浴的温度可选用分度值为0.1℃的水银温度计，而测量恒温浴的灵敏度时应采用贝克曼温度计。
温度计的安装位置应尽量靠近被测系统。
（3）搅拌器搅拌器以小型电动机带动，其功率可选40W，用变速器或变压器来调节搅拌速度。
实验一：恒温槽的装配和性能测试
恒温槽的装配和性能测试一、实验目的1.了解恒温槽的构造及恒温原理, 初步掌握其装配和调试的基本技术。
2.绘制恒温槽灵敏度曲线。
3.掌握水银接点温度计, 继电器的基本测量原理和使用方法。
4.掌握乌氏粘度计的构造和使用方法。
二、恒温槽的构造及恒温原理1.恒温槽的构造A.槽体: B.加热器及冷却器C.温度调节器D.电子继电器E.搅拌器2.实验原理示意图三、乌氏粘度计的构造及测量原理1.乌氏粘度计的构造2.粘度计测量原理测定粘度时通常测定一定体积的液体流经一定长度垂直的毛细管所需的时间, 根据泊塞耳公式计算其粘度:但通过此方法直接测定液体的绝对粘度较难, 所以可通过测量未知液体与标准液体(水)的相对粘度, 通过下式进行计算：、五、实验步骤(一)恒温槽操作步骤1.插上电子继电器电源, 打开电子继电器开关。
2.插上电动搅拌机电源, 调节合适的搅拌速度。
3.插上数字贝克曼温度计电源, 打开开关。
检查实际温度是否低于所所控制温度。
4.旋转下降调节帽, 直到电子继电器的红灯刚好亮。
插上加热器电源, 缓慢旋转调节帽, 使钨丝高度上升, 直到电子继电器的红灯刚好灭, 加热器开始加热。
5、当电子继电器的红灯亮, 重复调节并反复进行, 直到实际温度在设定温度的一定范围内波动。
6、记录温度随时间的变化值, 绘制恒温槽灵敏度曲线。
(二)、粘度计操作步骤1.将粘度计垂直夹在恒温槽内, 将纯水自A管注入粘度计内, 恒温5分钟左右, 夹紧C管上连结的乳胶管, 同时在连接B管制乳胶管上接洗耳球慢慢抽气, 待液体升至G球的1/2左右时停止。
打开C管乳胶管上夹子使毛细管内液体同D球分开, 用秒表测定液面在a, b两线间移动所需时间。
2.重复测定3次, 每次误差不超过0.2~0.3秒, 取平均值。
3、洗净烘干后, 用同样的方法测定10%NaCl溶液的粘度。
4、实验完毕后, 按开机相反的顺序关闭电源, 整理实验台。
六、实验数据处理1.记录反应温度、大气压等常规物理量, 不得用铅笔记录, 不得用小纸片预先记录。
恒温槽的调节和液体粘度、密度的测定ppt课件
m（空瓶+ 10% NaCl） /g
平均温度 /℃
平均流出时间/sec
m（空瓶+水）/g
平均槽温 /℃
ρ / g·mL-1
ρ（水） / g·mL-1
恒温精度 /℃
η /mpa.s
ρ（10% NaCl） / g·mL-1
（2）恒温过程样品温度的变化规律。
表8-8 锥形瓶内水温随时间的变化规律
通过调节汞定温计上的磁帽，可以控制汞定温计内触丝的位置，即汞定温计内水银的最高膨胀位置。当水浴温度偏低、汞定温计内水银未膨胀及触丝时，汞定温计的引线间未连通，这时电子继电器内的加热器开关打开，对水体进行加热，汞定温计内水银随之膨胀。当水银膨胀到与触丝相接时，汞定温计的引线间接通，这时通过电子继电器关闭加热器，温度不再上升。由于槽温比室温高，恒温槽散热降温，一旦水银收缩至与触丝脱离，电子继电器会立即作出反应使加热器加热。通过灵敏的间歇加热方式，可以维持恒温槽内温度基本恒定。
五、结果与分析
（1）将恒温槽的性能与粘度、密度测定数据记入表8-7 。计算乙醇的粘度和10% NaCl的密度。
表8-7 恒温槽的性能与粘度、密度测定
恒温槽的调节
乙醇粘度的测定
10%NaCl密度的测定
观测项目
最高温度 /℃
最低温度 /℃
液体名称
水
乙醇
m(空瓶) /g
观测温度 /℃ （三次）
流出时间 /sec (三次)
（2）毛细管法测定粘度原理
泊肃叶(Poiseuille)得出液体流经毛细管的速度与粘度系数之间存在如下关系式: 式中，η为液体的粘度；ρ为液体的密度；L为毛细管的长度；r为毛细管的半径；t为流出的时间；h为流过毛细管液体的平均液柱高度；V为流经毛细管的液体体积；m为毛细管末端校正的参数(一般在r/L<<1时，可以取m=1)。 对于某一只指定的粘度计和固定的液体量而言， 式中，B<1。当流出的时间t在大于100s时，该项可以从略，则
jjf1030-2010恒温槽技术性能测试规范
jjf1030-2010恒温槽技术性能测试规范
恒温槽技术性能测试，是指在特定的条件下，用来测量恒温槽内
物品的温度、光度、相对湿度等技术性能的测试，以及检测恒温槽的
工作参数；它也是检验恒温槽使用性能的重要手段。
在使用恒温槽时，为了确保使用的安全性和可靠性， JJF 1030-2010的《恒温箱技术性
能测试规范》作为行业标准，科学地定义了恒温槽技术性能测量的各
项标准，是检验恒温槽应用质量评价周期中不可或缺的要素。
JJF 1030-2010《恒温箱技术性能测试规范》把恒温槽技术性能
测试分为可操作安全性测试、空负荷温度测试、负载温度测试以及功
率系数测试等。
可操作安全性测试是指试验恒温槽外观结构、控制器
和传感器连接的安全性实验；空负荷温度测试是指恒温槽的空负荷温
度测量；负载温度测试是指在负荷状态下，恒温槽内物品的温度测量；功率系数测试是指在人工操作的恒温槽的正常运行状态，测量减小恒
温槽内温度时电表示的功率数据。
JJF 1030-2010《恒温箱技术性能测试规范》，通过统一的测试
标准，有效地解决了恒温槽技术测试的可靠性和安全性问题，为恒温
槽实验质量的控制，提供了有效的技术指标，让恒温槽的技术性能更
加的稳定可靠。
恒温槽装配、性能测试及恒温操作 (1)
恒温槽装配、性能测试及恒温操作预习题：1.玻璃恒温水浴槽包括哪些部件？它们的作用？2.如何操作温度控制仪调节温度？如何确定水浴温度已恒温于某一温度？3.电加热器加热过程中，加热电压如何调节？4.如何防止水浴温度超过所需要的恒温温度？5.一个优良的恒温水浴槽应具备哪些基本条件？6.绘制恒温槽灵敏度曲线的温度如何读取？7.恒温槽灵敏度θE的意义是什么？如何求得？8.实验结束，感温元件（热敏电阻）应如何处理？9.实验中三个测量温度的元件（水银温度计、温度指示控制仪、贝克曼温度计）的作用分别是什么？哪一个温度显示值是水浴的准确温度？一．实验目的1.了解恒温槽的构造及恒温原理，初步掌握其装配和调试的基本操作技术。
2.绘制恒温槽的灵敏度曲线。
3.掌握贝克曼温度计的使用方法。
二．实验原理在许多物理化学实验中，由于欲测的数据，如折射率、蒸汽压、电导、粘度、化学反应速率等都随温度而变化，因此，这些实验都必须在恒温条件下进行。
一般常用恒温槽达到热平衡条件。
当恒温槽的温度低于所需的恒定温度时，恒温控制器通过继电器的作用，使加热器工作，对恒温槽加热，待温度升高至所需的恒定温度时，加热器停止加热，从而使恒温槽的温度仅在一微小的区间内波动，本实验所用恒温槽的装置如图现将恒温槽各部分的设备分别介绍于下：1．浴槽。
通常有金属槽和玻璃槽两种，槽的容量及形状视需要而定。
槽内盛有为热容较大的液体作为工作物质，一般所需恒定温度1～100℃之间时，多采用蒸馏水；所需恒定温度在100℃以上时，常采用石蜡油，甘油等。
图1-1 恒温槽装置图1-浴槽；2-加热器；3-搅拌器；4-水银温度计；5-温度控制仪传感器（感温元件）；6-恒温控制仪；7-贝克曼温度计传感器2．感温元件。
它是恒温槽的感觉中枢，其作用在于感知恒温物质的温度，并传输给温度控制仪。
它是影响恒温槽灵敏度的关键元件之一。
其种类很多，如半导体、热敏电阻等，原理为利用材料电阻对温度变化的敏感性达到控制温度的目的。
恒温槽技术性能测试规范
恒温槽技术性能测试规范
恒温槽技术性能测试规范恒温槽是一种常用的实验设备，它主要用于研究温度对物质的影响，它可以实现恒温、可调温度等功能，因此它被广泛应用于各个科学研究中，包括物理学、化学、生物学等领域。
恒温槽由室内装有温控仪表、加热元件、隔热绝热材料等组成。
为了保证恒温槽的安全性能，需要进行性能测试，以确保其质量符合要求。
恒温槽性能测试一般包括以下几项：
1.温度测量准确度测试：测试恒温槽室内温度和控制温度
的准确度，确保恒温槽的温度测量精度满足要求；
2.时间恒定测试：测试恒温槽在设定温度下的温度稳定性，即在恒温槽室内保持设定温度时，温度变化速率小于设定值；
3.安全性测试：检查恒温槽的安全性，包括外壳的防护等级、防火措施以及加热元件的安全性等；
4.耐压测试：测试恒温槽的耐压能力，以确保恒温槽可以
承受正常工作和运输过程中可能产生的压力；
5.密封性测试：测试恒温槽的密封性，确保恒温槽的结构
合理，可以防止热量的损失和外界污染物的侵入；
6.防护性测试：测试恒温槽的防护性能，确保恒温槽可以
承受正常工作和运输过程中可能产生的机械损伤；
7.控制性能测试：检查恒温槽控制系统的性能，确保恒温
槽可以实现设定的温度控制；
8.其他性能测试：根据恒温槽的具体功能，进行其他相关
性能的测试，确保恒温槽实现设定的功能。
以上是恒温槽技术性能测试规范的大致内容，以上各项测试内容应符合国家标准和行业标准，以保证恒温槽的安全性能，确保恒温槽的质量符合要求。
在实际操作中，应结合实际情况结合各项测试，确保恒温槽的正常使用。
恒温槽的装配与性能测试
实验1 恒温槽的装配与性能测试Assembly and determination of performance of the thermostatic bath【摘要】本实验通过对恒温槽实际温度的测量，了解其温度的波动情况，对其性能进行评估。
并设计了两种不同恒温原理的恒温槽，评估其性能优劣。
【Abstract】In this experiment ,we realized the fluctuation of temperature by measuring actual temperature of thermostatic bath ,and evaluated its performance . And we designed two typesof bath that had different principles to find which is better.【关键词】恒温槽温度灵敏度波动【Keyword】Thermostatic bath Temperature Sensitivity fluctuation【前言】在许多物理和化学实验中，由于待测的数据如折射率、粘度、电导、蒸汽压、电动势、化学反应的速度常数、电离平衡常数等都与温度有关。
因此，这些实验都必须在恒温的条件下进行，这就需要各种恒温的设备。
通常用恒温槽来控制温度，维持恒温。
一般恒温槽的温度都只是相对的稳定，多少总有一定的波动，大约在±0.1℃，如果稍加改进也可达到0.01℃，要使恒温设备维持在高于室温的某一温度，就必须不断补充一定的热量，使由于散热等原因引起的热损失得到补偿。
恒温槽之所以能够恒温，主要是依靠恒温控制器来控制恒温槽的热平衡。
当恒温槽的热量由于对外散失而使其温度降低时，恒温控制器就驱使恒温槽中的电加热器工作，待加热到所需要的温度时，它又会使其停止加热，使恒温槽温度保持恒定。
本实验对超级恒温水浴装置和贝克曼组装装置两种不同恒温原理的恒温槽进行恒温温度测量，通过在恒温状态下测量恒温槽的温度波动，对其灵敏性进行判断，从而评估恒温槽的性能。
温度校准用恒温槽技术性能测试规范 试验报告
温度校准用恒温槽技术性能测试规范试验报告温度校准用恒温槽技术性能测试规范修订小组2019年8月1 / 31试验目录一、恒温槽温场稳定性试验二、铂热电阻稳定性试验三、标准铂电阻温度计不同浸没深度下的漏热影响试验四、不同温度计热响应时间（升降温速率）试验五、恒温槽技术性能测试2 / 31一恒温槽温场稳定性试验1 试验目的了解恒温槽在稳定状态下，内部各位置之间的温差（温场性能）随时间变化状况，以确定科学、合理的温场测试方法。
2 试验设备四线制A级铠装铂电阻温度计9支；电测设备（温度巡检仪,型号：暂缺，编号：暂缺），分辨力0.001℃；恒温槽三台，编号和温度范围见表1。
表1 恒温槽温场性能3 试验方法3.1将4支温度计（编号1-4）的底端放置在距液面15cm的水平面上，1支温度计（编号5）的底端置于距液面30cm的水平面中心位置，4支温度计（编号6-9）的底端放置在距液面45cm处的水平面上。
待温度稳定后，测试各温度计数值，每30秒间隔测试一遍。
持续测试4次。
观察各位置点的温度变化幅度。
3.2 将4支温度计（编号1-4）的底端放置在距液面15cm的水平面上，1支温度计（编号5）的底端置于距液面30cm的水平面中心位置，4支温度计（编号6-9）的底端放置在距液面30cm处的水平面上，待温度稳定后，测试各温度计数值，每30秒间隔测试一遍。
持续测试4次。
首先计算各位置点的温度变化，最后计算所有温度变化的最大幅度。
4 试验人员李颖、，大连市计量检测研究院有限公司，2019年3月-4月3 / 315 测试记录5.1测试温度-80℃试验结论：在-80℃时，恒温槽正常运行状态下，30min内，主要测试位置的温度的变化之差不大于0.001℃，远小于恒温槽水平温差0.01℃、垂直温差0.02℃的技术要求。
4 / 315.2测试温度-80℃试验结论：在-80℃时，恒温槽正常运行状态下，30min内，主要测试位置的温度变化之差不大于0.001℃，远小于恒温槽水平温差0.01℃、垂直温差0.02℃的技术要求。
恒温槽检定方法和注意事项模板
恒温槽检定方法和注意事项一、引言随着中国工业经济的发展, 科研, 国防, 制造业, 各类过程行业都对温度测量有了越来越多, 越来越高的要求。
因此在这些行业都正在使用大量的稳定性好, 均匀性高的恒温槽。
为了确保这些大量使用的恒温槽能够正常和可靠的工作, 恒温槽就必须定期地的检定。
为此中国有相关的恒温槽检定的方法JJF 1030- 恒温槽技术性能测试规范。
为了使用技术人员了解恒温槽检定的方法和注意事项, 我们特写了此文, 简单地介绍恒温槽的检定方法和注意事项, 以方便大家正确的, 更快, 更好的检定恒温槽。
二、恒温槽工作区为了正确的检定恒温槽, 需要了解恒温槽的工作区域。
如图1所示。
恒温槽的工作区域一般为恒温槽内距离上下液面各10厘米的中间区域。
该图对工作区域描述不十分详尽, 因此请参考本文注意事项部分的工作区域图示。
三、恒温槽性能检定当前关于恒温槽的性能测试, 规范中主要要求对恒温槽两方面进行测试: 稳定性和均匀性。
而测试所需要的仪表: 二等标准铂电阻两支, 0.02级、分辨力1mK的电测仪器一台。
规范还列出转换开关, 可是是否需要取决于所用的仪器。
下面我们详细介绍一下稳定性和均匀性的测试。
a. 稳定性测试稳定性测试是测试恒温槽在某一个温度设定点上一段时间内的温度波动度, 例如恒温槽在100℃时十分钟内的波动大小。
具体的测试方法如下:将恒温槽设定在下限温度( 或上限温度, 请参考规范) , 将一支温度计插入到工作区域( 工作区域一般为距离上下液面各10厘米的区域, 请参考本文关于恒温槽温度区域的解释。
) 内1/2深度位置。
恒温槽达到设定温度至少十分钟。
在开始稳定性测试之前, 检查温度计测得的温度与设定温度偏差是否在0.2℃之内。
例如设定恒温槽为100度, 则测试的结果应该在99.8度至100.2度之间。
随后以每分钟至少六次的均匀间隔读数( 每10秒一次) , 持续十分钟( 共60个读数) 。
将十分钟内测得的最大最小温度之差, 即为槽的稳定性。
恒温槽性能的测试实验讲义
实验二恒温槽性能的测试[实验目的]1 了解恒温原理，掌握恒定温度的调节方法；2 绘制恒温槽的灵敏感度曲线并计算灵敏度。
[恒温槽的构造][恒温原理]当接触温度计断开时，电子温控器接通加热器的电源加热，当接触温度计接通时，电子温控器断开加热器的电源，停止加热。
接触温度计受浴槽中水温的控制，水温高于或等于设定温度时，接触温度计接通，水温低于设定温度时，接触温度计断开，如此通、断不断进行，亦即加热停止加热不断进行，从而使浴槽中温度仅在设定温度下的微小区间内波动，即达到了恒温的目的。
恒温槽的灵敏度曲线如下图所示，它反映了恒温期间浴槽中温度的微小波动情况，θ为由电子温差仪测定的温差值，t为时间，恒温槽的灵敏度θ E = ±(θmax - θmin)/2 。
[实验步骤]1、恒定温度的调节（恒在35℃）：旋松接触温度计上端调节螺丝，旋转调节帽，使标铁指示稍低于35℃，待温度恒定在35℃左右时，再稍加调整，使其刚好为35℃±0.1℃（通过温度计读出水温的准确温度值）;2、待恒温槽在35℃下恒温5min后，按电子温差仪上的置零按钮，使显示屏上的温度为０。
3、灵敏度测定：每隔0.5min(用秒表计时)从电子温差仪上读一次水温值θ,测30min。
（说明：一定要等恒温槽中的温度稳定了再测定！）[数据记录与处理]2、绘制灵敏度曲线(用坐标纸,并贴在下面，希望图形美观并大小合适);3、计算恒温槽的灵敏度：[问答题] 恒温槽中有3支温度计，请说明各起什么作用？──────────────────────────────────────────────────────────班级：姓名：学号：实验日期：分数：教师：。
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《JJF1030-2010恒温槽技术性能测试规范》宣贯讲义全国温度计量技术委员会编制《JJF1030-2010恒温槽技术性能测试规范》编制说明2008年11月国家质检总局将《恒温槽技术性能测试规范》列入2009年修订计划，并通过全国温度计量技术委员会下达任务。
从2008年底，我们陆续向全国近三十家省级计量部门以及航空、航天、气象等行业计量主管部门发放了征求对原有《JJF1030-1997恒温槽技术性能测试规范》意见的函，上述单位先后通过电话、电子邮件等方式予以回复。
主要对原有《JJF1030-1997恒温槽技术性能测试规范》所采用的测试方法等提出了质疑，希望进行实质性的修改。
根据大家反映的意见，我们查阅了以往由中国计量科学研究院编辑、审定的一些权威资料以及国内外相关标准，同时征求了一些计量部门的意见，并进行了比较多的试验，验证了一些实际存在的问题。
提出了比较合理、适用的测试方法。
1、新修订规范依据国家计量校准编写规范编写。
2、新修订规范所定义的恒温槽是以液体为导热介质，通过温度控制系统以及搅拌或射流装置的作用，达到设定温度，并保持其内部工作区域的温度稳定均匀，主要用做检定校准各类温度计或其它计量器具所需要的恒温设备。
如恒温水槽、恒温油槽、低温槽、酒精槽等。
恒温槽不仅广泛用于温度计的检定，也是检定标准电池、标准电阻的必要恒温设备。
用于检定温度计的恒温槽温度范围比较宽，温度范围至少从几十℃到一百℃以上；而用于检定标准电阻、标准电池的恒温槽温度比较固定，基本上在20℃±10℃以内，两者的工作原理和功能一样，只是在内部结构上稍有差别。
检定温度计用恒温槽的工作区域占全部容积的一半左右甚至更少，检定标准电池、标准电阻用恒温槽的工作区域占全部容积的一半以上。
目前恒温槽常用导热介质有水、酒精、花生油等植物油、基础油、气缸油、甲基硅油、变压器油等。
恒温槽按强制导热介质循环方式的不同可分为（下）磁力搅拌式、侧搅拌式、射流式等。
根据大家的建议，考虑到目前实际情况和今后技术发展，在概述中，注明热管槽的测试也可以参考新修订规范。
3术语：3．1新修订规范对恒温槽工作区域的定义与现行很多温度计检定规程的定义有所区别。
新修订规范定义的恒温槽工作区域是指能保证恒温槽温度技术特性的区域，这是由生产厂家设计、制造决定的，所以在对恒温槽进行性能测试时应采用新修订规范的定义；在现行很多温度计检定规程中，都注明恒温槽工作区域为标准温度计和被检温度计的感温端顶部所能触及的最大范围，这是指作为标准配套设备的恒温槽应满足的要求。
如目前广泛用于检定一、二等标准水银温度计或使用一、二等标准水银温度计做标准器的恒温槽工作区域一般在距液面15 cm～45cm范围(个别标准水银温度计甚至将近50cm)。
如根据“JJF1033-2007计量标准考核规范”对温度标准器进行考核时，应按照现行相关温度计检定规程要求，考虑现有恒温槽工作区域能否满足相应温度计检定的要求。
3．2 在新修订规范中使用恒温槽温度波动性和恒温槽温度均匀性两个名词术语。
既考虑了通用计量名词术语的规定也兼顾了一些实际特点。
4、测试条件4.1 环境条件原规范没有对环境条件进行要求，但在实际工作中发现环境条件对恒温槽的使用及温场测试都有比较大的影响。
目前没有恒温槽国家标准，只有行业标准。
不同恒温槽制造企业在设计、生产工艺等的差异，对环境温度、环境湿度的要求也有所不同。
不同控温范围对环境温度、环境湿度要求也不同。
如制冷类型的恒温槽需要较低的环境温度，较低的环境湿度（一般≤30℃，≤85%RH），以保证足够的降温速率，达到下限温度。
而加热类型的恒温槽需要适当高的环境温度（≥15℃），以保证适当的升温速率，达到上限温度。
在恒温槽实际使用和温场测试过程中，经常遇到一些极端情况，比如在北方和南方部分地区的冬季，没有供暖设施或供暖能力不足的实验室，使用恒温槽（特别是水槽）经常会出现升温速率太慢，甚至不能达到上限（95℃）的情况。
在高温潮湿的夏季，当实验室温度在35℃左右甚至更高时（此时相对湿度也经常在80%以上），部分制冷低温槽降温速率很慢，甚至不能达到下限（如-60℃、-80℃）。
因此应该对测试环境进行必要的规定。
行业标准和部分企业标准相关内容见表1。
从表1中可见，行业标准和部分企业标准对恒温槽环境条件的规定有较大区别，所以新修订规范除作出一般规定外还允许按照恒温槽使用说明书中的要求。
在恒温槽测试过程中所使用的电测设备有测温电桥、数字多用表、专用温场测试设备等，这些设备对环境温度、环境湿度的要求也有所不同，部分电测设备对环境条件的要求见表2。
为保证测试结果真实可靠，新修订规范对使用环境条件除作出一般规定外还允许按照电测设备使用说明书中的要求。
4.2 测量用标准器和配套电测设备目前常用温场测试用标准器有标准铂电阻温度计、金属套管封装（包括铠装）铂热电阻，配套电测设备有测温电桥、高精度数字多用表、高精度数字温度计、专用温场测试设备等。
详细使用情况见表3。
表1部分企业标准和行业标准对恒温槽环境条件的规定表2部分电测设备对环境条件的要求表3常用测量用标准器和配套电测设备相关特性一览表在若干年前，计量部门一般都采用标准铂电阻温度计做温场测试标准器，但由于标准铂电阻温度计采用石英套管封装，存在着易损坏的缺陷。
同时近年来随着标准铂电阻温度计价格的高涨，以及恒温槽测试数量的大幅度增加，使用标准铂电阻温度计可能造成的损坏风险越来越大，一些计量部门已使用经过挑选的金属套管封装（包括铠装）的高稳定性铂热电阻做标准器。
在参考资料2《温度计量测试丛书（四）玻璃液体温度计》中，推荐在水三相点、锡凝固点等固定点处进行稳定性考核，筛选温度计。
但仅在水三相点、锡凝固点等固定点处进行稳定性考核，也有所欠缺。
第一、水三相点、锡凝固点容器温度阱上端口到温度计手柄处温度比较低（在0℃-100℃范围内），一般与环境温度比较接近，环境温度也比较稳定，热电效应不明显。
而恒温槽使用温度从-80℃到300℃，不仅与环境温度相差较大，而且受环境影响（如强排风等）液面以上环境温度也不稳定，部分金属套管封装（包括铠装）的铂热电阻在引线与导线连接处，由于材料和工艺质量原因，热电效应明显。
导致测量结果的偏离且不稳定。
在参考资料4《温度计量》中有这方面详细说明。
第二、由于电机的搅拌作用，恒温槽在工作时始终处于振动中，振动对部分铂热电阻的影响，也可能导致测量结果的偏离。
在进行恒温槽温场均匀性测试时，工作区域上水平面一般在距液面深度15cm左右，而下水平面深度一般在45cm左右。
标准铂电阻温度计采用石英套管封装，主要是为了减少外套管散热对测量结果的影响。
温度计插入的深度越浅、测量温度与环境温度的差距越大，则外套管散热对测量结果的影响也就越大。
我们专门在200℃左右进行了石英套管封装铂电阻温度计与铠装铂电阻温度计测量温场的比对试验，试验结果表明，在同样环境条件下（环境温度25℃，室内基本封闭无明显空气流动情况），在200℃左右，使用石英套管的标准铂电阻温度计测量恒温槽上下水平面温差为-0.011℃。
使用金属套管铂热电阻温度计测量同一恒温槽相同位置的垂直温场，测量结果为-0.018℃，偏离幅度已经很大了。
（在新规范修订过程中，部分恒温槽生产企业也持上述观点）。
综上所述，考虑到实际使用环境、铂热电阻产品质量以及外套管散热的影响等因素，我们认为一般金属套管封装（包括铠装）铂热电阻不适宜进行较高精度的温场测试。
目前实际使用的电测设备除测温电桥、高精度数字多用表外，还有高精度数字温度计、专用高精度温场测试设备等。
某些高精度数字温度计、专用高精度温场测试设备的技术性能比较先进可靠，可以用于恒温槽温场测试；但也有一些数字温度计、专用温场测试设备的技术性能，特别是稳定性等不太理想。
由于目前我国还没有针对标准铂电阻温度计以外的所谓高精密铂电阻温度计的相关检测、评价标准，金属套管（包括铠装）铂热电阻温度计的产品质量也不规范、统一。
高精度数字温度计、专用温场测试设备等也没有相应的国家标准或检定规程。
为保证恒温槽性能测试的规范和统一，新修订规范规定温场测试的标准器和电测设备为标准铂电阻温度计和相应的测温电桥，同时在备注中注明“也可以使用满足下列要求的其它测量系统：由标准器、电测仪器以及配套设备所引入的扩展不确定度，应符合对被测恒温槽波动性和均匀性的测量要求（即不确定度值不大于稳定性和均匀性绝对值的1/3）。
并注明必须使用外套管材质相同的两支铂热电阻温度计。
使用金属套管铂电阻温度计测量垂直温场时，应考虑温度计自身漏热影响。
相关检定规程对恒温槽技术性能的要求见表4和表5。
在上世纪八、九十年代以前，恒温槽被分为标准恒温槽、工业用恒温槽，技术性能有较大差别。
随着电子技术发展及恒温槽结构的不断改进，恒温槽的技术性能都有了明显的提高，无论是稳定性还是均匀性，绝大多数恒温槽的技术性能都可以满足二等水银温度计或铂热电阻的检定要求。
恒温槽也不再被分为标准和工业用。
所以对恒温槽测试用标准器及电测设备的要求也应统一、规范。
原规范中还推荐使用标准水银温度计做标准器，但由于标准水银温度计要以全浸方式使用，受露出液柱长度的影响，无论进行垂直方向还是水平方向的温场测试，都有很大的局限性；同时标准水银温度计读数过程中还可能存在至少十分之一到十分之二分度值的估读误差，仅此项误差就可能达到0.01℃甚至0.02℃；另外标准水银温度计存在比较明显的滞后。
在实际测试工作中几乎没有人使用水银温度计进行温场测试。
所以在新修订规范中，没有推荐标准水银温度计做测试用标准器。
5测试项目和测试方法5．1目前尚没有恒温槽国家标准，仅有行业标准。
现行行业标准中的测试项目有稳定性、均匀性、升（降）温时间、水泵流量、槽体侧表面温度、工作室的深度、绝缘电阻、绝缘强度、连续工作时间等技术性能的要求。
（恒温槽国家标准目前正处于报批阶段，其检测内容与行业标准内容相近）。
原规范中只要求进行稳定性、均匀性的测试。
我们认为目前在计量领域内，恒温槽的主要技术性能就是温度波动性和均匀性，其它性能基本都可以满足使用要求，没有必要进行专门的测试。
所以新修订规范规定的测试项目仍为温度波动性和均匀性。
表4部分温度检定规程对恒温槽技术性能的要求单位℃5测试项目和测试方法5．1目前尚没有恒温槽国家标准，仅有行业标准。
现行行业标准中的测试项目有稳定性（波动性）、均匀性、升（降）温时间、水泵流量、槽体侧表面温度、工作室的深度、绝缘电阻、绝缘强度、连续工作时间等技术性能的要求。
（恒温槽国家标准目前正处于报批阶段，其检测内容与行业标准内容相近）。
原规范中只要求进行波动性、均匀性的测试。
我们认为目前在计量领域内，恒温槽的主要技术性能就是波动性和均匀性，其它性能基本都可以满足使用要求，没有必要进行专门的测试。