高溫電阻爐的幾種校準方法
發(fā)布時間：2019-06-12 點擊：3040
高溫電阻爐的幾種校準方法
高溫電阻爐的工作系統(tǒng)由電阻爐爐體(爐膛內(nèi)嵌電熱絲)、控溫熱電偶
、溫度控制顯示儀表三部分組成
。爐體中均勻分布的電阻絲通電后發(fā)熱，配套使用的儀表能自動調(diào)節(jié)加熱功率或占空比
，爐體由保溫材料制成
，***終可以將爐溫控制在某一設(shè)定溫度處。
1.傳統(tǒng)的檢定方法
對于高溫電阻爐的校準
，以前都是將控溫熱電偶與溫度控制顯示儀表拆下來分別送檢
，待送檢合乎要求后再投入使用。這種檢測方法存在以下不足:
(1)控溫熱電偶的插入深度一般不能太淺
，大約為熱電偶保護管直徑的8～10倍
，以保證測溫的準確性；但也不能太深
，以免與裝爐的工件相干擾
。因此，儀表控制熱電偶的插入位置一般都在有效加熱區(qū)域邊緣或以外
，不能較準確地反映工件所處有效加熱區(qū)域的溫度
。
(2)有些電阻爐采用的控溫熱電偶規(guī)格不符合標準，長度很短
，不符合檢定規(guī)程的要求
，無法在熱電偶檢定爐中進行檢定。
(3)客戶每次拆下送檢，生產(chǎn)部門需要停爐
，會給客戶帶來不便
。
2.系統(tǒng)整體校準方法
此方法是將電阻爐爐體、控溫熱電偶及控溫顯示儀表作為一個整體
，進行整體的現(xiàn)場校準
。根據(jù)日常校準工作的需要，本校準方法適用于***高工作溫度為1600℃的高溫電阻爐
。
(1)校準項目
高溫電阻爐的校準項目主要包括溫度偏差和溫度均勻度
。
(2)校準裝置的組成
所使用的標準器及配套設(shè)備有標準熱電偶、標準顯示儀表(直流電壓測量儀器)
、數(shù)字溫度計
、補償導(dǎo)線和轉(zhuǎn)換開關(guān)。(3)校準步驟
電阻爐***好在爐膛未裝爐料(空載)的情況下測量高溫爐
，如果有爐料應(yīng)該和客戶交代清楚
，使用的標準器必須是經(jīng)過檢定合格的。
①標準熱電偶的安裝
在斷電的前提下將標準熱電偶由測量口插入
，把熱電偶測量端放到中心樣品分析位置
，將***好地反映爐內(nèi)工作區(qū)域的真實溫度。將熱電偶的參考端與標準顯示儀表輸入端連接
，數(shù)字溫度計放在參考端旁邊
，用于得到參考端的補償溫度。在測量口要用石棉堵嚴
，以防漏熱
。
②測試點的位置
測試點的位置應(yīng)分布在電阻爐工作室內(nèi)的3個平面上，稱上
、中
、下三層，中層為通過工作室?guī)缀沃行钠叫杏诘酌娴墓ぷ髅?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">，測試點與工作室內(nèi)壁的距離不小于各邊長的1/10
，遇風道時，此距離可加大
，如電阻爐內(nèi)有樣品架或樣品車時
，下層測試點可放在樣品架或樣品車上方10mm處。對實驗室用的箱體較小的電阻爐(小于0.2m3)
，測試點的位置可適當調(diào)整
，通常放置在電阻爐的中心位置處，或標準熱電偶和被校電阻爐熱電偶的測量端
。③校準點的選擇
一般新購的電阻爐校準溫度點應(yīng)選擇使用范圍的下限
、上限溫度，使用中的可選擇上下限間的任意溫度，也可根據(jù)用戶需要選擇實際常用的溫度點
，從而也方便進行溫度均勻度的校準
。
④溫度校準
將被校準電阻爐的溫控儀設(shè)定到所要求的標稱溫度，通常由低溫到高溫
，使電阻爐正常工作
，穩(wěn)定后開始讀數(shù)，每2min記錄所有測試點的溫度1次
，在30min內(nèi)共測試15次
。測量得到的數(shù)值進行修正后即為實際溫度，對于體積較小的電阻爐
，可只校準電阻爐的溫度偏差。
⑤數(shù)據(jù)處理
a.溫度偏差的計算
Δt=td-t0
式中:Δt——溫度偏差
，℃
；td——被校電阻爐溫控儀顯示(指示)平均溫度，℃
；t0——標準熱電偶在中心點n次測量的平均值
，℃。
注:標準熱電偶所測溫度點對應(yīng)的毫伏值為標準顯示儀表顯示毫伏值與數(shù)字溫度計顯示溫度對應(yīng)毫伏值之和
，通過查熱電偶分度表可得出標準熱電偶每次所測的溫度值
。
b.溫度均勻度的計算
每次測量中實測***高溫度與***低溫度之差的算術(shù)平均值如下:
式中:Δtu——溫度均勻度，℃
；n——測量次數(shù)
；timax——各校準點在第i次測得的***高溫度，℃
；timin——各校準點在第i次測得的***低溫度
，℃。
(4)系統(tǒng)校準的優(yōu)點
①校準人員攜標準器現(xiàn)場校準
，避免了用戶拆卸送檢的麻煩
。校準工作在1個工作日內(nèi)完成，節(jié)約了大量的停爐時間
。
②不管測溫元件或二次儀表示值是否超差
，只要整體計量性能滿足用戶要求，就可繼續(xù)使用
。與傳統(tǒng)檢定必須滿足檢定規(guī)程要求有本質(zhì)區(qū)別
。
③測溫元件不管是熱電阻還是熱電偶，也不管標準型號與否
，測溫儀表是指針或是數(shù)顯
，只要使用范圍在0℃～1600℃以內(nèi)，都可以用此種方法對其溫度示值進行校準。
④校準時
，標準熱電偶測量端置于電阻爐內(nèi)樣品分析位置附近
，能夠測出樣品區(qū)域的真實溫度。直接與電阻爐二次儀表顯示值比較
，能更合理地評價整個電阻爐的溫度計量性能
。
(5)系統(tǒng)整體校準過程中應(yīng)注意的問題
①標準熱電偶裝爐、接線均在電阻爐斷電情況下進行
，檢查接線無誤后，方可開啟電阻爐升溫。②標準熱電偶測量端要置于樣品分析位置附近
，但不能觸及樣品或爐內(nèi)壁，以防污染或損壞標準熱電偶。③溫度達到控溫點后
，為使爐溫均勻、穩(wěn)定，需控溫30min后再進行讀數(shù)。由于電阻爐二次儀表與毫伏表顯示不同步，因此，每個回合讀數(shù)時要讀取毫伏表的***高、***低值，相應(yīng)地讀取二次儀表顯示的***高、***低值。④測量爐溫均勻度必須在空載的情況下
，達到熱穩(wěn)定狀態(tài)時進行。對具有風扇的電阻爐，在測量期間風扇要正常工作 。
⑤如果示值誤差偏大，就要檢查爐子工作是否正常
。例如
，為防止控制儀表熱電偶的不銹鋼保護管與爐絲短接，在控制儀表熱電偶上又套了一個絕緣瓷管
，這樣要剪短絕緣瓷管
，以免使控制儀表熱電偶的實際露出長度短于熱電偶保護管的8～10倍；爐壁上插控制儀表熱電偶的孔密封要嚴密
，以防附近區(qū)域熱量散失
。實際情況下，采取一定措施可以使示值誤差絕對值較大的爐溫現(xiàn)場校正值減小
。
⑥校準結(jié)束后
，為避免損壞熱電偶或縮短熱電偶的壽命
，不能迅速取出標準熱電偶，也不能迅速打開爐門
，因為急冷急熱會損壞爐膛
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