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冷凍干燥機的升華條件和凍干過程中溫度測量問題總結
點擊次數：676 發布時間：2011-8-17
冷凍干燥機/的升華條件和凍干過程中溫度測量問題總結
凍干機/冷凍干燥過程總升華的條件
則是維護升所必需的條件。 冰在一定溫度下的飽和蒸汽壓大于環境的水蒸氣分壓時即可開始升華；比制品溫更低的凝結器對水水蒸氣的抽吸與捕獲作用。
與壓力成反比。常壓下，氣體分子在兩次連續碰撞之間所走的距離稱為平均自由程。其值很小，升華的水分子很容易與氣體碰撞又返回到蒸汽源表面，因而升華速度很漫。隨著壓力降低 13.3Pa 以下，平均自由程增大 105 倍，使升華速度顯著加快，飛離出來的水分子很少改變自己的方面，從而形成了定向的蒸汽流。
以維護升華所必需的低壓強。 1g 水蒸氣在常壓下為 1.25L 而在 13.3Pa 時卻膨脹為 10000 升，真空泵在凍干機中起著抽除*氣體的作用。普通的真空泵在單位時間內抽除如此大量的體積是不可能的凝結器實際上形成了專門捕集水蒸氣的真空泵。
因而在升華面與冷凝面之間便產生了一個相當大的壓力差 , 制品與凝結的溫度通常為 -25 ℃與 -50 ℃ 。冰在該溫度下的飽和蒸汽壓分別為 63.3Pa 與 1.1Pa. 如果此時系統內的不凝性氣體分壓可以忽略不計 , 將促使制品升華出來的水蒸氣 , 以一定的流速定向地抵達凝結器表面結成冰霜。
如果升華過程不供給熱量，冰的升華熱約為 2822J/ 克。那末制品只有降低內能來補償升華熱，直至其溫度與凝結器溫度平衡后，升華也就停止了為了堅持升華與冷凝來的溫度差，必需對制品提供足夠的熱量。
冷凍干燥過程中的溫度測量問題
冷凍干燥過程中溫度如何測量，過程中常常會遇到什么問題？
冷冷凍干燥燥過程中的溫度測量
在冷冷凍干燥燥的過程中，通常主要需監控、檢測的溫度參數包括以下幾方面。
（1）冷系統中的溫度參數。包括冷凍干燥系統的冷凝器溫度、制冷系統的冷卻水進出口溫度、壓縮機排氣溫度等。
（2）加熱系統中的溫度參數。如擱板或輻射板溫度、加熱用介質溫度等。
（3）清洗、消毒、滅菌系統溫度參數。
（4）樣品溫度。包括樣品中溫度分布及其動態變化。
在冷冷凍干燥燥過程中的溫度參數調節的zui主要的目的就是要使樣品的溫度能按工藝要求及時地變化。所以，準確測量樣品的溫度對冷冷凍干燥燥過程的研究與控制具有重要意義。在冷凍干燥過程中，為了保證冷凍干燥樣品的質量，樣品溫度的監控是十分重要的。
2．冷凍干燥樣品溫度測量存在的問題
在冷凍干燥樣品溫度測量與控制過程中；存在著一些特殊的問題。
（1）接觸式測溫只能反映測溫元件所處局部位置的溫度狀況，不能代表冷凍干燥物品整體的溫度狀況。
（2）當測溫元件進入冷凍干燥物品內部時，測溫元件附近的冷凍干燥物品的結構就會受到一定程度的破壞；在物料的冷卻凍結過程中，插入的熱電偶或熱敏電阻會起到晶核的作用，使該位置處的溶液容易先形成冰晶；在測溫元件附近，冰晶體積相對較大。
（3）測溫元件本身或其引線會對其附近樣品起加熱作用；裝有測溫元件的樣品的干燥速度，要比其他未裝測溫元件的樣品快。
（4）插入的熱電偶或熱敏電阻是固定的，它們無法測量移動的升華界面的溫度，而冷凍干燥升華界面溫度是冷凍干燥過程的一個非常重要的溫度參數。
（5）有限的測溫元件只能置入有限的試樣中。在批量生產中，一批樣品往往由數量眾多的試樣組成，有限的幾個試樣測得的溫度變化很難反映整批樣品所處的溫度狀況。
（6）接觸式測溫方式給無菌操作、自動化連續生產帶來諸多不便。
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