夏柳泉

（廣西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司南寧卷煙廠，南寧530000）

1 引言

在煙草的生產(chǎn)和加工過程中，煙草中所含的水分是影響煙草質(zhì)量的重要因素。煙草的生產(chǎn)主要包括工商管理部門的交接、煙葉烤制、儲(chǔ)存、醇化、煙葉加工、煙葉卷包等過程，其中每一個(gè)環(huán)節(jié)中所含的水分都會(huì)直接影響煙草產(chǎn)品的加工效能和質(zhì)量，在消費(fèi)者使用的過程中也會(huì)造成不同的使用體驗(yàn)。當(dāng)前，對(duì)煙草產(chǎn)品中的水分檢定基本上使用“烘箱法”，這種形式的檢測不僅是當(dāng)下應(yīng)用最為廣泛的檢測形式，也是目前我國進(jìn)行煙草水分研究的重要方式之一。保證恒溫干燥箱的有效運(yùn)行，對(duì)我國的煙草行業(yè)發(fā)展也具有十分重要的作用?，F(xiàn)階段，恒溫干燥箱的校準(zhǔn)依據(jù)是JJF 1101—2003《環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備溫度、濕度校準(zhǔn)規(guī)范》，按照其中對(duì)恒溫干燥器的各項(xiàng)參數(shù)規(guī)定，對(duì)檢測進(jìn)程中的溫度、濕度、溫度變化幅度等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)，保證檢測結(jié)果的有效性和穩(wěn)定性。

2 煙用恒溫干燥箱的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)

恒溫干燥器通常由箱體、加熱管道、溫度檢測、風(fēng)扇等幾個(gè)部分組成。最為重要的部分是溫度檢測器，其中包括溫控器、溫度探頭和顯示裝置等設(shè)備。在設(shè)備運(yùn)行的過程中，根據(jù)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率和產(chǎn)生溫度、濕度上的變化，氣流也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的轉(zhuǎn)變，恒溫干燥器箱體內(nèi)部的壓力與大氣壓力相比較低的情況，可以稱作負(fù)壓加熱式。當(dāng)恒溫干燥器中的箱體內(nèi)部的壓力與大氣壓力相比較高的情況下，可以稱作鼓風(fēng)加熱式。進(jìn)行檢測的過程中，將一部分煙絲放置在小盒子中，在箱體內(nèi)的置物架上烘干水分，水分蒸發(fā)需要箱體中的空氣流通，需要設(shè)置出風(fēng)口幫助水蒸氣排空。恒溫干燥箱的基本溫度在5～200℃，箱體內(nèi)的溫度值變化與標(biāo)準(zhǔn)值之間的差異在1.00℃之內(nèi)，溫度變化的均勻程度在2.00℃之內(nèi)。保證恒溫干燥箱中的溫度和濕度變化在一定的范圍內(nèi)能夠有效降低檢驗(yàn)的誤差，提升檢驗(yàn)的有效性和準(zhǔn)確性，這不僅能夠體現(xiàn)出設(shè)備自身的性能問題，也能夠提升相關(guān)行業(yè)和部門的工作水平[1]。

3 校準(zhǔn)參數(shù)及分析

3.1 升溫時(shí)間設(shè)定

升溫時(shí)間指的是在某一個(gè)溫度基礎(chǔ)上達(dá)到另外一個(gè)既定溫度的時(shí)間。例如，需要將恒溫干燥箱加熱到100℃，在恒溫干燥箱中未放置任何物品的基礎(chǔ)上，以室內(nèi)溫度作為加熱基礎(chǔ)溫度，溫控器記錄箱體的加熱時(shí)間是從溫度顯示50～100℃所需的時(shí)間。恒溫干燥箱升溫時(shí)間的變化與干燥箱的自身功率水平、氣流變化波動(dòng)、穩(wěn)控系統(tǒng)性能、箱體自身的密封性等因素相聯(lián)系。升溫時(shí)間的長短在一定程度上能夠表現(xiàn)出設(shè)備自身的功能和水平，通常情況下，恒溫干燥箱的升溫時(shí)間應(yīng)當(dāng)保證在15min 以下。

3.2 箱體平均溫度偏差

箱體平均溫度偏差指的是恒溫干燥箱在自身使用狀態(tài)較為穩(wěn)定的情況下，對(duì)溫度的設(shè)定與自身溫度控制變化水平之間的平均數(shù)差值。箱體的平均溫度變化也是衡量恒溫干燥箱自身性能的重要形式，在煙草行業(yè)的恒溫干燥箱使用參數(shù)的校準(zhǔn)上，基本上應(yīng)當(dāng)保證箱體的平均溫度偏差在1℃之內(nèi)。

3.3 溫度均勻度

恒溫干燥箱中的溫度均勻度指的是在恒溫干燥箱中的溫度已經(jīng)到達(dá)了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水平，進(jìn)行干燥箱的溫度記錄，測量和記錄的頻率為每1min 兩次，檢測時(shí)長為1h，在1h 中將測量的溫度中最高溫度數(shù)值和最低溫度數(shù)值之間計(jì)算出平均數(shù)。通常情況下，煙草行業(yè)使用的恒溫干燥箱溫度均勻度基本上在2℃之內(nèi)[2]。

3.4 同層溫度偏差

同層溫度偏差指的是恒溫干燥箱在溫度穩(wěn)定的情況下，箱體內(nèi)部的溫度與既定溫度之間的平均數(shù)。同層溫度偏差的數(shù)值大小能夠體現(xiàn)設(shè)備作業(yè)的精準(zhǔn)度，應(yīng)當(dāng)將溫度偏差控制在0.05℃以下。

3.5 中心點(diǎn)溫度最大上偏差

恒溫干燥箱中的中心點(diǎn)溫度最大上偏差指的是在恒溫干燥箱中的溫度已經(jīng)到達(dá)了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水平，進(jìn)行干燥箱的溫度記錄，測量和記錄的頻率為每2min 一次，檢測時(shí)長為1h。將測量結(jié)果進(jìn)行整合和計(jì)算，將其中的溫度數(shù)值最大值與既定的溫度之間進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算出差值。通常情況下，中心點(diǎn)溫度最大上偏差應(yīng)當(dāng)在2℃之內(nèi)。

3.6 中心點(diǎn)溫度最大下偏差

恒溫干燥箱中的中心點(diǎn)溫度最大下偏差指的是在恒溫干燥箱中的溫度已經(jīng)到達(dá)了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水平，進(jìn)行干燥箱的溫度記錄，測量和記錄的頻率為每2min 一次，檢測時(shí)長為1h。將測量結(jié)果進(jìn)行整合和計(jì)算，將其中的溫度數(shù)值最小值與既定的溫度之間進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算出差值。通常情況下，中心點(diǎn)溫度最大下偏差應(yīng)當(dāng)在1℃之內(nèi)。

3.7 中心點(diǎn)溫度波動(dòng)度

恒溫干燥箱中的溫度已經(jīng)到達(dá)了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水平，進(jìn)行干燥箱的溫度記錄，測量和記錄的頻率為每2min 一次，檢測時(shí)長為1h。實(shí)測最高溫度與最低溫度之差的一半為中心點(diǎn)溫度波動(dòng)度，溫度波動(dòng)度正負(fù)偏差應(yīng)當(dāng)在1℃之內(nèi)。

4 校準(zhǔn)方法設(shè)計(jì)與應(yīng)用

4.1 升溫時(shí)間設(shè)定

將恒溫干燥箱設(shè)定為100℃，在空載下啟動(dòng)恒溫干燥箱，從室溫開始加熱，當(dāng)溫控器顯示溫度達(dá)到50℃時(shí)，應(yīng)用秒表進(jìn)行計(jì)時(shí)，恒溫干燥箱達(dá)到100℃時(shí)即停止計(jì)時(shí)，升溫時(shí)間應(yīng)該在15min 以內(nèi)。

4.2 箱體平均溫度偏差

選定具體的測試點(diǎn)位置，啟動(dòng)恒溫干燥箱進(jìn)行空載加熱，當(dāng)溫度相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，對(duì)干燥箱的溫度進(jìn)行記錄，測量和記錄的頻率為每1min 兩次，檢測時(shí)長為1h，計(jì)算設(shè)定溫度與工作空間檢測點(diǎn)實(shí)測溫度平均值的差值。計(jì)算公式如下：Δtd=td-t0，其中，Δtd指的是箱體中的平均溫度偏差；td指的是既定溫度；t0指的是測定溫度的平均值。

4.3 溫度均勻度

選定具體的測試點(diǎn)位置，啟動(dòng)恒溫干燥箱進(jìn)行空載加熱，當(dāng)溫度相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，對(duì)干燥箱的溫度進(jìn)行記錄，測量和記錄的頻率為每1min 兩次，檢測時(shí)長為1h，計(jì)算測量的溫度中最高溫度數(shù)值和最低溫度數(shù)值之間的平均數(shù)。計(jì)算公式如下：Δtn=指的是檢測過程中第i 次測定的最高溫度數(shù)值；timin指的是檢測過程中第i 次測定的最低溫度數(shù)值；Δtn指的是恒溫干燥箱的溫度均勻度。

4.4 同層溫度偏差

在恒溫干燥箱的溫度穩(wěn)定的情況下，計(jì)算箱體內(nèi)部的溫度與既定溫度之間的平均數(shù)。計(jì)算公式如下：Δt=td-t，其中，Δt 指的是同層溫度偏差；td指的是既定溫度；t 指的是溫度平均值。

4.5 中心點(diǎn)溫度最大上偏差

當(dāng)恒溫干燥箱的溫度到達(dá)相對(duì)穩(wěn)定的水平時(shí)，進(jìn)行干燥箱的溫度記錄，測量和記錄的頻率為每2min 一次，檢測時(shí)長為1h。將測量結(jié)果進(jìn)行整合和計(jì)算，將其中的溫度數(shù)值最大值與既定的溫度之間進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算出差值。計(jì)算公式如下：Δtdmax=tmax-td，其中，Δtdmax指的是中心點(diǎn)溫度最大上偏差；tmax指的是測溫?cái)?shù)據(jù)的最大值。

5 結(jié)語

恒溫干燥箱作為一種干燥設(shè)備應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)中，尤其是在煙草行業(yè)上具有舉足輕重的地位，在使用的過程中應(yīng)當(dāng)考慮到多個(gè)方面的影響因素和作用，保證設(shè)備在使用的過程中能夠具備較高的準(zhǔn)確性和有效性，保證煙草中的水分含量檢測精準(zhǔn)性，進(jìn)而有效提升煙草行業(yè)的發(fā)展水平，保證煙草產(chǎn)品能夠符合相關(guān)文件中的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。