校準大型熱處理爐有效加熱區應注意的問題

內腔空間大于5立方米的熱處理加熱爐，我們稱之為大型熱處理加熱爐。為獲得金屬零件所需要的機械性能，改變其內部的組織結構或改變表層的化學成分，需要對金屬零件進行一定時間的加熱、保溫和冷卻。而對其所使用的加熱爐有效加熱區必須進行檢定或校準，校準對象是對熱處理爐內滿足熱處理工藝規定的加熱溫度及保溫精度的有效加熱區。在校準大型熱處理爐有效加熱區時，應注意以下幾個問題。

1 校準依據

目前，國家沒有大型熱處理爐有效加熱區的計量檢定規程和校準規范，JJF（遼）69-2009《小型箱式電阻爐校準規范》覆蓋不了大型熱處理爐有效加熱區的校準，GB/T9452-2003《熱處理爐有效加熱區測定方法》不能等同于計量校準方法。所以，在對于大型熱處理爐有效加熱區的校準時，可參照GB/T9452-2003《熱處理爐有效加熱區測定方法》和大型熱處理爐使用說明書的技術要求，在征得用戶同意的情況下，可自行制定校準方法。自行制定的校準方法，需經相關部門批準并備案。自行制定校準方法應包括：校準對象（加熱爐的形式和等級）、測量條件、使用的標準器、測溫點數量和位置示意圖、校準方法及步驟等。在實際校準過程中，對同一個加熱爐有效加熱區校準，采用不同的校準方法，校準的結果也不一定相同。為保證量值統一、準確、可靠，應盡快制定檢定規程或校準規范。

2 有效加熱區的確定

為快速獲得最佳有效加熱區，在進行校準前，應根據熱處理爐的結構、控制方式及其他條件，而預先假定測溫空間，這個假定測溫空間就是我們要測量的有效加熱區。這個測溫空間確定不好就要重復幾次來確定，增加工作量，浪費時間和能源。所以，對首次校準加熱爐有效區，應根據制造廠給出的參考值來確定假設有效加熱區，對后續校準和更換了溫度傳感器或改變了溫度傳感器位置的有效加熱區的校準，應根據上次校準所確定的有效加熱區作參考來確定假定有效加熱區，然后在假設有效加熱區域內進行測量，并根據測量結果確定符合哪一等級和有效加熱區大小。

3 影響有效加熱區溫度均勻性的主要因素

3.1 熱電偶及補償導線的影響

用熱電偶測量有效加熱區溫度時，熱電偶的安裝一般分為垂直安裝和水平安裝兩種。由于水平安裝的熱電偶受熱變形彎曲下垂，導致熱電偶測溫點位置變化，使得原來的有效加熱區的區間變大；固定垂直安裝熱電偶的螺絲松動，導致熱電偶測溫點下墜，使得原來的有效加熱區的區間變小，這兩種情況的發生都改變了有效加熱區的大小，會直接影響有效加熱區溫度均勻性。所以在測量前后或使用前后要檢查熱電偶的使用狀況是否有變化，如果有變化要及時糾正或更換熱電偶，并重新確定有效加熱區。在測量過程中使用的熱電偶規格型號要一致、插入深度要一致，對插入深度作好標記，使用熱電偶的補償導線要與熱電偶型號匹配，熱電偶及補償導線在安裝使用前必須經過檢定合格。

3.2 加熱爐密封性的影響

加熱爐密封性好不好直接影響有效加熱區的區間大小和爐溫的均勻性，可以用非接觸式溫度計（如紅外溫度計）檢查密封口的密封性，如果密封得不好，必須重新密封，直到密封口溫度均勻。

3.3 升溫溫度超過測量溫度

根據有效加熱區溫度測量的經驗，升溫溫度超過測量溫度再降回到測量溫度，在這個降溫過程中，爐體會緩慢釋放所吸收的熱能，爐體釋放熱能不均勻，導致爐溫不均勻，在短時間內測量，就會影響確定有效加熱區。所以，在升溫過程中要控制好溫度，避免升到高于測量溫度后再降回到測量溫度進行測量。

4 測量點位置和數量

對于測量點位置分布，按照加熱爐爐體形狀分為箱式分布和井式分布，無論哪一種形狀加熱爐至少分為上、中、下（或者前、中、后）三個平面，比較大的爐可適當增加，測溫點可分布在各個平面上。根據加熱爐加熱形式及假定有效加熱區尺寸大小，裝載情況（除特殊要求外，一般情況下采用空載測量），來確定數量。

5 校準結果

要求在校準結果中應給出：有效加熱區尺寸及測溫點示意圖；裝載情況（空載、半裝載、滿載）；測量結果值是修正后的值；按爐溫均勻性及技術要求分類（1—6類），確定屬于哪一類；按分類情況給出校準時間間隔。