QUY TRÌNH HIỆU CHUẨN LÒ NUNG

giới thiệu

 Lò nung là thiết bị chuyên dụng để nâng nhiệt độ lên rất cao, khoảng trên dưới 1000 ºC. Người ta có thể dùng lò nung để xử lý mẫu hay tro hoá một số vật liệu, hoá chất cần thiết cho phòng thí nghiệm một cách nhanh chống và đạt hiệu quả tốt. Ngoài ra lò nung còn dùng để xúc tác một số phản ứng hoá học cần điều kiện nhiệt độ cao.

phân loại và cấu tạo

1. Cấu tạo

- Lò nung được thiết kế với một khối chắc chắn, vỏ bên ngoài được làm bằng thép, tốc độ nhiệt nhanh, độ bền cao.
- Lò nung thường có cấu tạo gồm thanh đốt nằm tại 3 mặt.
- Vật liệu cách nhiệt bằng bông thuỷ tinh hay tấm gốm.
- Điều khiển điện tử, có thể cho phép cài đặt chương trình nhiệt độ.

2. Phân loại

 - Có nhiều loại lò nung được phân chia theo mục đích sử dụng hoặc là theo hình dạng, kết cấu. Ví dụ phân chia theo dạng lò thì có lò buồng hình chữ nhật, cửa trước; lò dạng ống, lò dạng nâng...Lò nung ống là dạng lò nung không được chia ra thành từng phần mà xuyên suốt theo chiều dài của lò. Với dạng lò này, cửa dùng để xếp sản phẩm vào và lấy sản phẩm ra là một. Chính vì vậy mà ưu thế của loại lò nung ống này là tiết kiệm diện tích và tận dụng được tối đa nhiệt độ trong lò.

 - Phân loại theo mục đích sử dụng thường dựa vào các khoảng nhiệt độ. Nếu dùng để nung tro, đốt cháy thì lò có nhiệt độ nung từ 500 đến 1000 là hợp lí nhất. Còn với các phản ứng như vôi hóa hay nung chảy thì cần nhiệt độ cao hơn, khoảng gần 2000 độ C. Hiện nay, dựa vào nhiệt độ tối đa mà lò nung đạt được, người ta chia lò nung làm 3 loại: 
   + Loại lò nung thí nghiệm có thể đạt nhiệt độ 800 ^oC - 1000 ^oC: Loại lò này thường dùng sợi đốt Niken - Crom quấn quanh một vật làm bằng vật liệu chịu lửa. Để điều chỉnh nhiệt độ của lò nung, người ta sử dụng cặp nhiệt điện nối với các role và bộ nguồn cung cấp cấp điện áp.
   + Loại lò nung thí nghiệm có thể đạt nhiệt độ 1100 ^oC - 1200 ^oC: Đây là loại sử dụng sợi đốt là một loại hợp kim đặc biệt nên có thể chịu nhiệt độ cao hơn, đồng thời các sợi đốt được sắp xếp sao cho gần vật nung nhất có thể.
   + Loại lò nung thí nghiệm có thể đạt nhiệt độ 1350 ^oC - 1400 ^oC: Loại lò nung thí nghiệm này không dùng sợi đốt thông thường mà phải dùng các thanh đốt là vật liệu của hợp chất silic, cụ thể là thanh cacbuasilic. Vật nung sẽ được đặt vào ống hình trụ và đặt giữa các thanh cacbuasiclic.

ứng dụng 

- Tùy theo từng ứng dụng mà người sử dụng sẽ lựa chọn kiểu lò nung khác nhau.
- Để nung tro hoặc đốt cháy thì cần lò có nhiệt độ của buồng nung từ 600 đến 1000 độ C.
- Đối với quá trình tro hóa thì vật chất có thể cháy khi gia nhiệt đến nhiệt độ cháy, quá trình đốt cháy sẽ sinh khí CO2 và các khí ăn mòn, quá trình đốt cháy sử dụng khí oxy cần được thiết kế để có dòng khí đối lưu, lò nung thí nghiệm được thiết kế để gia tăng dòng khí đối lưu. 
- Đối với ứng dụng vôi hóa, nung chảy hoặc kiểm tra vật liệu thì cần lò có nhiệt độ buồng nung đến 1300 hoặc đến 1800 độ C, lò nung dạng ống đặc biệt phù hợp với ứng dụng này (với sự cung cấp không khí hoặc chân không)… và nhiều ứng dụng khác.

quy trình hiệu chuẩn

1. Kiểm tra bên ngoài 

Kiểm tra bằng mắt để xác định sự phù hợp của phương tiện đo đối với các yêu cầu quy định trong tài liệu kỹ thuật về:
- Ký, nhãn hiệu ghi trên lò nung phải rõ ràng, bao gồm: Model thiết bị, số sản xuất, cơ sở sản xuất, phạm vi nhiệt độ …
- Lò nung không bị nứt vỡ, hư hỏng.

2. Kiểm tra kỹ thuật 

Tiến hành kiểm tra kỹ thuật theo các yêu cầu sau đây:
- Kiểm tra tình trạng hoạt động của lò nung khi cung cấp điện áp danh định.
- Hệ điều khiển các chức năng của lò nung phải hoạt động bình thường.
- Bộ chỉ thị nhiệt độ hoạt động ổn định, không có hiện tượng thay đổi đột ngột, biến động. Đối với chỉ thị hiện số, các số hiển thị phải rõ nét, không bị mờ hoặc mất nét; đối với chỉ thị tương tự, vạch chia phải còn đầy đủ, không bị nhoè hoặc mất chữ số, kim chỉ thịkhông bị kẹt kim
- Cửa tủ phải đảm bảo độ kín, không bị cong vênh, nứt vỡ; các bộ phận khác của lò nung hoạt động không có dấu hiệu bất thường

3. Kiểm tra đo lường 

Lò nung được kiểm tra đo lường theo trình tự, nội dung, phương pháp và các yêu cầu sau đây:

- Quy định chung
  + Số điểm nhiệt độ kiểm tra phải được chia đều trong dải nhiệt độ cần hiệu chuẩn (hoặc theo yêu cầu của cơ sở sử dụng); kiểm tra từ điểm nhiệt độ thấp đến điểm nhiệt độ cao.
  + Các phép đo nhiệt độ được thực hiện khi nhiệt độ của lò nung đã ổn định trong 10 phút. Ghi kết quả đo không ít hơn 3 lần tại mỗi điểm nhiệt độ kiểm tra.

- Trình tự kiểm tra tại một điểm nhiệt độ:
  + Đặt nhiệt độ của lò nung tương ứng với giá trị nhiệt độ đầu tiên cần kiểm tra.
  + Sau khi nhiệt độ đã ổn định, đọc số chỉ nhiệt độ của bộ hiển thị lò nung và số chỉ của các nhiệt kế chuẩn (từ nhiệt kế chuẩn ở vị trí 1 đến vị trí k). Trình tự đọc theo thứ tự

- Lần lượt tiến hành đo tương tự đối với các điểm nhiệt độ kiểm tra tiếp theo cho đến điểm nhiệt độ kiểm tra cuối cùng.

- Xử lý kết quả hiệu chuẩn
  + Xác định số hiệu chính lò nung.
  + Số hiệu chính của lò nung tại mỗi điểm nhiệt độ kiểm tra được tính theo công thức:

Ghi chú: Số hiệu chính của lò nung (∆t) tại mỗi điểm nhiệt độ kiểm tra không được vượt quá giá trị sai số tương ứng với độ chính xác của lò nung

+ Xác định độ ổn định của lò nung: Độ ổn định của lò nung tại một điểm nhiệt độ được xác định như sau:

+ Xác định độ đồng đều của lò nung:

Ước lượng độ không đảm bảo đo

Tham khảo GUM (Hướng dẫn về độ không chắc chắn của phép đo)

xử lý chung

- Nếu sai số của thiết bị được hiệu chuẩn tại tất cả các điểm hiệu chuẩn nhỏ hơn sai số cho phép thì thiết bị đước dán tem và cấp giấy chứng nhận hiệu chuẩn kèm theo kết quả hiệu chuẩn.
- Nếu thiết bị không đạt yêu cầu, thông báo với khách hàng, dán nhãn "không đạt"
- Nếu thiết bị chỉ đạt yêu cầu tại những thang đo nhất định, thông báo khách hàng, dán nhãn "Bị giới hạn"
- Nếu thiết bị nằm trong sai số cho phép, gỡ bỏ tất cả các nhãn hiệu chuẩn hết hạn và dán nhãn hiệu chuẩn mới với đầy đủ thông tin cần thiết sao cho dễ nhìn thấy nhất.
- Chu kỳ hiệu chuẩn của lò nung được khuyến nghị là 1 năm