張健 陳濤 張展
錦州市檢驗檢測認證中心 遼寧錦州 121001
恒溫恒濕箱也稱恒溫恒濕實驗箱,可以準確地模擬低溫、高溫、高溫高濕、低溫低濕等復雜的自然狀環(huán)境,生化培養(yǎng)箱與恒溫恒濕箱類似,通俗地講,恒溫恒濕培養(yǎng)箱其實就是在生化培養(yǎng)箱的基礎上多了濕度控制,生化培養(yǎng)箱加濕度就是恒溫恒濕箱。但生化培養(yǎng)箱的常用設置溫度一般不會很高,基本在20到40攝氏度,而恒溫恒濕箱經(jīng)常使用的溫度范圍會更大一些。
校驗計量恒溫恒濕箱內(nèi)的環(huán)境溫濕度,測試的基本指標包括其溫濕度的偏差、波動度和均勻度三個方面。其中,均勻度是指恒溫恒濕箱在穩(wěn)定狀態(tài)下,工作空間內(nèi)某一時刻各測試點的溫濕度之差;波動度是指工作空間中心點參數(shù)隨時間的變化速度或變化量;偏差則是工作空間內(nèi)各測量點的實測量高低值與標準值的上下偏差,需要注意的是,以上測量均需是在設備穩(wěn)定狀態(tài)下進行的。根據(jù)現(xiàn)有的檢驗標準,通常要求溫度波動度不超過±1℃,濕度波動度不超過±5%RH,試驗箱內(nèi)的溫度不均勻度要小于±1℃,濕度的不均勻度要優(yōu)于3%RH ,檢驗值與設定值的溫度偏差不超過1℃,濕度偏差不超過5%RH。
值得一提的是,因為使用單位的實際需要,對于此種設備,大部分檢驗單位出具的是校準證書而不是檢驗證書,因此,我們在檢驗后并不是直接判斷該恒溫恒濕箱是否合格,也并不直接提出該設備是否應該維修、報廢或者繼續(xù)使用,而是根據(jù)實際檢測情況給出校準值,然后由使用者根據(jù)校準值調(diào)整設備的設定值,最終得到其需要的溫濕度即可。當然,如果偏差明顯高于期待值,那么就有必要聯(lián)系廠家或者專業(yè)機構(gòu)進行維修了。
在校驗恒溫恒濕箱與生化培養(yǎng)箱時,我們需要向箱體里均勻的布置多個測溫探頭,現(xiàn)行的標準中,大部分的檢測方法需要通過九個探頭測得的數(shù)據(jù)進行計算,而常規(guī)的檢測器會配置十個探頭,我們可以在中心位置放置兩個探頭,取其平均值進行計算,能夠進一步縮小誤差。其布置如下圖所示:
同時,被檢測的設備通常會處于以下三種狀態(tài):
空載條件下是最能夠檢驗出該實驗設備出廠時狀態(tài)是否標準的,在使用者新購置試驗箱或者對設備進行重新設置的時候,可以在空載的情況下校驗設備的數(shù)值,從而判定設備的狀態(tài)是否異常。此方法的優(yōu)點是測溫探頭可以均勻布置,并且不會因為碰觸到箱內(nèi)樣品而影響測溫的準確性,使得箱體內(nèi)的整個工作區(qū)域都能夠得到測量、測試樣品變更時不需要重新校準、能夠?qū)銣睾銤裣涞倪m用性做出有效的評估。但存在的問題是不能評估測試樣品對試驗箱所造成的影響,空載狀態(tài)下測得的數(shù)據(jù)與實際使用時會有差距。
在負載的狀態(tài)下進行檢測省去了客戶移動樣品的工作,同時能夠直觀的了解到試驗箱內(nèi)各個樣品的分層擺放狀態(tài),既能夠比較準確地評估測試樣品對試驗箱性能的影響,又易于得到測試樣品關鍵部件或部位的環(huán)境試驗的詳細信息,有利于分析擺放在不同位置的樣品實驗數(shù)據(jù)產(chǎn)生差異的原因。但是我們在做檢測時,往往需要測試多個溫度點,如果箱內(nèi)存放的樣品不適宜更改溫度,那就還是需要進行移動,而且當更換測試樣品時,需要重新校準。
此方法能夠得到測試樣品在環(huán)境試驗過程中全面的環(huán)境參數(shù),往往在對環(huán)境要求很高的產(chǎn)品試驗時采用。但需要考慮在打開箱門布置探頭時,會對里面的樣品產(chǎn)生影響,并且每次環(huán)境試驗都需要重新測量。此外,還要考慮操作人員的安全問題,除了小心凍傷燙傷之外,還要注意正在試驗的樣品是否有毒有害。
對于一般的使用者來說,在試驗箱校準時通常采用空載狀態(tài)下的校準方法。
在實際生產(chǎn)過程中,恒溫恒濕箱的使用單位并不會每調(diào)整一次設置值或者每更換一次檢測樣品就向檢測機構(gòu)申請檢測校準,通常其客戶要求的校準證書是在一年內(nèi)出具的即可,若是想保證日常使用過程中溫濕度的準確性,更重要的是要做好日常的保養(yǎng)以及經(jīng)常性的自行校準。
恒溫恒濕箱的使用環(huán)境是非常重要的,溫度過高或者過低的環(huán)境都不適合。如果能夠維持25攝氏度左右的恒溫,可以讓設備保持一個平穩(wěn)的狀態(tài)工作,獲得的數(shù)據(jù)也會更真實。培養(yǎng)箱應放置在具有良好通風條件的室內(nèi),在其周圍不可放置易燃易爆物品。箱內(nèi)外應每日保持清潔,每次使用完畢應當進行清潔。長期不用應蓋好塑料防塵罩,放在干燥室內(nèi)。恒溫恒濕箱在使用過程中一定要保證操作正確,不然很有可能會出現(xiàn)會導致試驗箱的磨損被加快,從而導致試驗箱提前報廢。還有需要注意的是,恒溫恒濕箱的控制系統(tǒng)和電路也需要進行保養(yǎng),即使長期不用,也最好每月給試驗箱通電,且通電時間不要小于2小時。
使用方在日常的使用過程中,可以通過在箱體內(nèi)放置的溫度計和濕度計來進行校準,當然使用的溫濕度計也要是檢定過的、質(zhì)量要有所保證。箱內(nèi)物品放置切勿過擠,必須留出空間。在使用過程中要減少箱門打開的次數(shù),因為頻繁的開關門會導致工作室內(nèi)的溫度流失,導致試驗箱制冷或是制熱效果受到影響。
綜上來看,恒溫恒濕箱想要保持數(shù)據(jù)的準確性,與試驗樣品的要求、操作人員的流程以及設備運行環(huán)境都是有關系的。另外,由于該類設備的型號類型也比較多,使用者對于恒溫恒濕箱的型號選擇要準確,不能盲目的選擇測量空間和溫度范圍最大的型號,適合試驗樣品的設備型號才會得出更精準的數(shù)據(jù)。