一、实验背景
在科研临床试验中,对温度的精确控制和稳定维持至关重要,大型冷热温控试验箱作为提供特定温度环境的关键设备,其性能的准确检测对于实验结果的可靠性和有效性具有重要意义。
二、实验目的
评估大型冷热温控试验箱在不同温度设定下的温度控制精度、温度均匀性、升降温速率以及稳定性,确保其满足科研临床试验的要求。
三、实验设备
待检测的大型冷热温控试验箱。
高精度温度传感器(多个),测量范围涵盖试验箱的工作温度区间,精度优于±0.1℃。
数据采集系统,用于实时记录温度传感器的数据。
四、实验步骤
(一)温度控制精度检测
在试验箱内均匀布置温度传感器,确保覆盖不同位置,包括角落、中心和边缘。
设置试验箱的温度分别为 -20℃、0℃、20℃、40℃和 60℃。
等待试验箱达到设定温度并稳定运行 2 小时后,开始记录温度传感器的数据,记录时间不少于 4 小时,每隔 1 分钟记录一次。
分析数据,计算每个温度设定下各传感器测量值与设定值的偏差,评估温度控制精度。
(二)温度均匀性检测
保持试验箱温度设定为 20℃。
按照上述温度传感器的布置方式,记录各传感器的数据,记录时间为 2 小时,每隔 1 分钟记录一次。
计算同一时刻不同位置传感器测量值的差值,评估温度均匀性。
(三)升降温速率检测
将试验箱初始温度设置为 20℃。
分别以快速和慢速两种升降温模式,将温度设定为 -20℃和 60℃。
记录温度从初始值变化到设定值所需的时间,计算升降温速率。
(四)稳定性检测
设置试验箱温度为 40℃。
连续运行试验箱 72 小时,每隔 1 小时记录一次各温度传感器的数据。
分析数据,评估试验箱在长时间运行中的温度稳定性。
五、数据分析
绘制温度控制精度的图表,展示各温度设定下测量值与设定值的偏差分布。
绘制温度均匀性的图表,展示同一时刻不同位置的温度差异。
绘制升降温速率的图表,展示不同模式下温度变化与时间的关系。
绘制稳定性的图表,展示长时间运行中温度的波动情况。
六、实验结果评估
温度控制精度:偏差应在试验箱规定的精度范围内。
温度均匀性:差值应符合科研临床试验的要求。
升降温速率:应满足试验箱的技术规格和实验需求。
稳定性:长时间运行中的温度波动应在可接受的范围内。
七、注意事项
实验前确保试验箱已正确安装和校准。
温度传感器应经过校准,且在使用过程中避免受到外界干扰。
实验过程中密切观察试验箱的运行状态,如有异常及时停止实验并检查。