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  ermost60386973 2017-02-09 00:00:00

  如何測量液氮罐內(nèi)溫度的分布 摘　要：對裝有少量液氮的液氮罐內(nèi)的溫度分布進行了系統(tǒng)研究，提出了相應(yīng)的溫度分布模型。研究表明，在10L容積的液氮罐內(nèi)注入少量液氮時，罐內(nèi)溫度可保持低于-130℃持續(xù)約25天，適用于多種場合的超低溫保存。通過調(diào)節(jié)距離液氮面的高度，可選擇保存樣品的溫度范圍并控制樣品的升降溫速度。理論計算的溫度分布與測量的結(jié)果符合較好，證實了所建立模型的合理性和有效性。 為測量液氮罐內(nèi)溫度的分布，驗證所建立模型的正確性，選擇常用的10 L 的液氮罐( 內(nèi)徑0. 115 m) ，往罐內(nèi)注入約4—5 L 液氮，靜態(tài)放置2 天，待液氮罐系統(tǒng)徹底穩(wěn)定后，實測液氮罐內(nèi)上部空間( 約0. 12 m高) 中的溫度分布。鑒于所需測量的溫度較低，范圍廣，測量溫度的溫度計選用數(shù)字式鉑電阻溫度計( 昆明瑞儀表有限公司生產(chǎn)) ，它根據(jù)鉑絲電阻隨溫度變化而變的規(guī)律來測量溫度，Z低可測- 200℃，該溫度計的標(biāo)稱誤差為± 0. 5 ℃。 由于鉑電阻溫度計在超低溫段的響應(yīng)時間較長，而液氮的揮發(fā)又快，如測量時間過長，熱交換將導(dǎo)致液氮罐內(nèi)的液氮減少，罐內(nèi)低溫氮氣所占的空間及相應(yīng)的溫度分布也會隨之而改變。 為此，特殊設(shè)計了測量裝置、液氮罐蓋板和控制架。在蓋板上方設(shè)計了一個角度盤，方便測量不同徑向的空間溫度; 還在蓋板下方添加一個泡沫塞，減少測量時罐內(nèi)空間與外界的熱交換，泡沫塞的ZX開一個小孔，方便鉑電阻溫度計導(dǎo)線的通過?？刂萍艿脑O(shè)計則包含支架、讀數(shù)直尺和探頭固定3 個部分，其中，固定溫度計探頭的鋼絲伸入液氮罐的一端特別設(shè)計有一定的彎角，方便將探頭伸入液氮罐以精確測量不同半徑點上的溫度。 在每次測量前，用水平儀進行水平校準(zhǔn)，從而保持液氮罐系統(tǒng)的平正，做到溫度測量點在同一平面內(nèi)，且操作簡便，讀數(shù)快捷，確保測量的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。

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