目前恒温水槽使用的介质大致有酒精、水、防冻液、食用油、硅油、汽缸油等。水是廉价的的介质,作用范围一般在5词95℃,但不能覆盖常用的0℃,而较多恒温水槽使用防冻液代替水。
根据有关研究,冻液与水按1:1混合,在-30℃时性能仍正常。槽的表面温场与室温及介质蒸发量有关,常压下纯防冻液表面张力46.49尘狈/尘(而纯水表面张力0.728尘狈/尘(20℃)),防冻液与水合后会增加水表面张力,造成分子内聚力增加,从而使得蒸发量小于纯水,故其垂直温场优于纯水。此项性能对于射流结构低温恒温水槽尤其明显
使用纯水和防冻液(按水和防冻液1:1混合)的垂直温场分别15尘碍和32尘碍。当恒温介质蒸发量大时,需要遮盖槽面以改善垂直温场。对拥有射流结构的低温恒温水槽(98℃)进行相关实验。结果显示:槽面有覆盖场时,垂直均匀性为12尘碍,波动性为8尘碍;无覆盖物时,垂直均匀性为28尘碍,波动性为12尘碍。由此可见,无覆盖物的影响相当可观。
这在某些无法遮盖槽面进行检测工作的情况下需要注意:
在高温时,选择蒸发量小的工作介质可以减小此类影响,低粘度硅油是一种选择。使用低粘度硅油作介质实验,结果显示:在-30℃时,垂直物均匀性为4尘碍,波动性为12尘碍;在100℃,垂直均匀性为2尘碍,波动性为5尘碍。
食用油也是一种廉价导热介质,在100词200℃工作范围得到广泛使用。但电热丝通电后温度很高,食用油非常容易炭化,形成黏性大的颗粒,缠绕在加热丝上,使其导热性变差,降低槽温稳定性。更重要的是降低了加热丝之间绝缘电阻,导致不安全。因此在100词300℃工作范围建议使用硅油,并周期更换。
如果低温恒温水槽在温度零下40℃到零下100℃,我们可以选择工业纯酒精