恒溫槽是溫度計(jì)量校準(zhǔn)工作中最重要的設(shè)備之一，它的穩(wěn)定性和均勻性對(duì)校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度有非常大的影響。
比例帶參數(shù)是恒溫槽的控溫系統(tǒng)的重要參數(shù)，它可能會(huì)因?yàn)楦鞣N情況而需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。比例帶(PB)值是用戶可設(shè)置的參數(shù)，可通過(guò)調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)最大程度的溫度穩(wěn)定性。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，PB調(diào)節(jié)控制器響應(yīng)溫度變化的速度。PB值越大，響應(yīng)速度越慢；PB值越小，響應(yīng)速度越快。
理解比例帶的最好途徑是對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)。需要一定的耐心和時(shí)間才能準(zhǔn)確地知道如何調(diào)節(jié)比例帶。
最佳PB設(shè)置取決于以下因素
1. 設(shè)置點(diǎn)溫度。
2. 加熱器設(shè)置。
a. 較大加熱器功率
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較大的加熱器功率會(huì)使恒溫槽響應(yīng)較快。
b. 較小加熱器功率
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較小的加熱器功率會(huì)使恒溫槽響應(yīng)較慢。
c. 占空比
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規(guī)定溫度下，較大的加熱器功率(如果可用)會(huì)降低恒溫槽的占空比
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規(guī)定溫度下，較小的加熱器功率(如果有多種設(shè)置可用)會(huì)增大恒溫槽的占空比
3. 液體黏度(如適用)液體是造成混亂和穩(wěn)定性問(wèn)題的最大因素，通過(guò)正確調(diào)節(jié)比例帶往往很容易解決這些問(wèn)題。
a. 黏度
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黏度較大(較稠)的液體通常要求較大的比例帶。
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黏度較小(較稀)的液體在相同溫度下通常要求較小的比例帶。
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液體的黏度隨溫度變化
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溫度越低，液體的黏度變得越高(越稠)
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溫度越高，液體的黏度變得越低(越稀)
b. 液體溫度
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一般來(lái)說(shuō)，溫度較高時(shí)要求降低比例帶(假設(shè)在某個(gè)范圍內(nèi)使用相同的液體)。
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溫度較低時(shí)通常導(dǎo)致液體變稠，要求增大比例帶。
c. 液體純度
4. 熱損耗
a. 熱損耗通常與設(shè)置點(diǎn)有關(guān)。
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接近環(huán)境溫度的設(shè)置點(diǎn)具有較低的熱損耗
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高于環(huán)境溫度的設(shè)置點(diǎn)具有較高的熱損耗
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低于環(huán)境溫度的設(shè)置點(diǎn)存在相反的問(wèn)題，從周圍環(huán)境吸收熱量。
b. 無(wú)冷卻系統(tǒng)時(shí)的占空比和熱損耗
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一般而言，如果熱損耗較高(恒溫槽無(wú)蓋子)，占空比將較高
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一般而言，如果熱損耗較低(恒溫槽有蓋子)，占空比則較低
c. 有冷卻系統(tǒng)時(shí)的占空比和熱損耗
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通常情況下，如果使用冷卻系統(tǒng)，打開(kāi)冷卻時(shí)可在環(huán)境溫度附近實(shí)現(xiàn)更好的穩(wěn)定度。
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在此類條件下，比例帶的調(diào)節(jié)依賴于上述討論的因數(shù)，例如液體和加熱器設(shè)置。
通過(guò)降低PB值，直到溫度開(kāi)始振蕩，可找到最佳PB。利用帶有圖形顯示的參考測(cè)溫儀，很容易觀察到何時(shí)發(fā)生了振蕩(參見(jiàn)圖1)。如果不能以圖形方式觀察溫度，則可改用控制器的“加熱器功率百分比”。使用加熱器功率百分比，百分比值將保持在0至100%之間循環(huán)。通常情況下，同時(shí)按下“Set”(設(shè)置)鍵和“Exit”(退出)鍵，可顯示加熱器功率百分比。在調(diào)整完比例帶之后，恒溫槽需要15至45分鐘才能達(dá)到穩(wěn)定。調(diào)節(jié)比例帶就好像恒溫槽剛達(dá)到溫度點(diǎn)，需要時(shí)間進(jìn)行穩(wěn)定。
在溫度開(kāi)始以正弦方式進(jìn)行振蕩時(shí)，在當(dāng)前比例帶設(shè)置上增加25%，直到振蕩剛好停止。
如果溫度略有不穩(wěn)(非正弦)，表明比例帶設(shè)置值過(guò)大(見(jiàn)圖2)。
以小于25%的步距降低比例帶設(shè)定值，溫度最終將達(dá)到穩(wěn)定(參見(jiàn)圖3)。
這將是最佳PB設(shè)置。確定最佳PB之后，將該值記錄下來(lái)，便于下次再次設(shè)置并使用相同的溫度。在+/- 25°C范圍之內(nèi)，有可能使用相同的PB設(shè)置，而無(wú)需進(jìn)行調(diào)節(jié)。這將取決于以上所述的4項(xiàng)因素。如果恒溫槽、干式爐校準(zhǔn)器或獨(dú)立控制器具有較寬的溫度范圍，創(chuàng)建比例帶查找表可能非常有用。
