JJF 1376-2012 箱式电阻炉校准规范-(高清原版).pdf
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1、中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 3 7 62 0 1 2箱式电阻炉校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rB o x-t y p eR e s i s t a n c eF u r n a c e 2 0 1 2-1 2-1 2发布2 0 1 3-0 3-1 2实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布箱式电阻炉校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rB o x-t y p eR e s i s t a n c eF u r n
2、 a c eJ J F1 3 7 62 0 1 2 归 口 单 位:全国温度计量技术委员会 主要起草单位:辽宁省计量科学研究院 参加起草单位:沈阳计量测试院浙江省计量科学研究院国家电炉质量监督检验中心 本规范委托全国温度计量技术委员会负责解释J J F1 3 7 62 0 1 2本规范主要起草人:侯素兰(辽宁省计量科学研究院)王 浩(辽宁省计量科学研究院)董 亮(辽宁省计量科学研究院)参加起草人:罗 涛(沈阳计量测试院)沈才忠(浙江省计量科学研究院)李 琨(国家电炉质量监督检验中心)J J F1 3 7 62 0 1 2目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语(1)3.1 工作温
3、度(1)3.2 标称温度(1)3.3 工作区(1)3.4 炉温均匀度(1)3.5 炉温稳定度(1)3.6 炉温偏差(1)3.7 炉内最大温差(2)4 概述(2)4.1 原理与结构(2)4.2 用途(2)5 计量特性(2)5.1 炉温均匀度(2)5.2 炉温稳定度(2)5.3 炉温偏差(2)5.4 炉内最大温差(2)6 校准条件(2)6.1 环境条件(2)6.2 测量标准及其他设备(2)7 校准项目和校准方法(3)7.1 校准项目(3)7.2 外观检查(3)7.3 校准方法(3)7.4 数据处理(5)8 校准结果的表达(6)9 复校时间间隔(6)附录A 箱式电阻炉校准记录参考格式(7)附录B 箱
4、式电阻炉校准结果参考格式(8)附录C 箱式电阻炉的计算示例(9)附录D 箱式电阻炉炉温均匀度的测量不确定度评定实例(1 0)J J F1 3 7 62 0 1 2引 言 本 规 范 是 依 据J J F1 0 7 12 0 1 0 国 家 计 量 校 准 规 范 编 写 规 则 进 行 编 制 的。G B/T1 0 0 6 6.42 0 0 4 电热设备的试验方法 第4部分:间接电阻炉、J B/T8 1 9 5.72 0 0 7 间接电阻炉 第7部分:S X系列实验用箱式炉,是起草工作的技术基础。本规范的主要技术内容如下:测温区的选择采用了G B/T1 0 0 6 6.42 0 0 4 电热设
5、备的试验方法 第4部分:间接电阻炉 中的方法(见规范7.3.2);测温点的分布采用了G B/T1 0 0 6 6.42 0 0 4中的规定(见规范7.3.3);炉温均匀度的测量和计算公式采用了G B/T1 0 0 6 6.42 0 0 4中的方法(见规范7.4.1),在计算公式中增加了修正量;炉温稳定度的测量方法与G B/T1 0 0 6 6.42 0 0 4相同,但计算公式不相同(见规范7.4.2);增加了炉温偏差的校准方法和计算公式(见规范7.4.3);增加了炉内最大温差校准方法和计算公式(见规范7.4.4);容积大于0.1 5m3箱式电阻炉的校准,采用了G B/T1 0 0 6 6.42
6、 0 0 4中的方法(见规范7.3.3b);炉温均匀度和炉温稳定度的参考要求引用了J B/T8 1 9 5.72 0 0 7 间接电阻炉 第7部分:S X系列实验用箱式炉 和J B/T8 1 9 5.11 9 9 9 间接电阻炉 R X系列箱式电阻炉 中的技术要求(见表1);炉温均匀度的测量不确定度评定,依据J J F1 0 5 91 9 9 9 测量不确定度评定与表示(见附录D)。本规范为首次发布。J J F1 3 7 62 0 1 2箱式电阻炉校准规范1 范围本规范适用于工作温度不高于13 0 0箱式电阻炉(以下简称箱式炉)的校准。其他类似的电阻炉也可参照本规范进行校准。2 引用文件G B
7、/T1 0 0 6 6.4 电热设备的试验方法 第4部分:间接电阻炉J B/T8 1 9 5.1 间接电阻炉 R X系列箱式电阻炉J B/T8 1 9 5.7 间接电阻炉 第7部分:S X系列实验用箱式炉凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3 术语G B/T1 0 0 6 6.42 0 0 4 电热设备的试验方法 第4部分:间接电阻炉 界定的及以下术语和定义适用于本规范。3.1 工作温度 w o r k i n gt e m p e r a t u r e箱式炉设计时规定的正常使用温度,通常是一个温度范围。在此温
8、度范围内箱式炉应能满足所规定的炉温均匀度等要求,此温度范围的上、下限分别称最高、最低工作温度。G B/T1 0 0 6 6.42 0 0 4,3.53.2 标称温度 n o m i n a l t e m p e r a t u r e按试验 方 法 要 求 所 规 定 的 温 度 值 或 按 需 要 预 先 确 定 的 温 度 值。部 分 引 用G B/T5 1 7 0.12 0 0 8,3.1.53.3 工作区 w o r k i n gz o n e箱式炉设计时规定并在图样上标明,满足炉温均匀度等要求,允许放置炉料的炉内空间。G B/T1 0 0 6 6.42 0 0 4,3.73.4
9、炉温均匀度 f u r n a c e t e m p e r a t u r eu n i f o r m i t y箱式炉在校准温度下,达到热稳定状态时,测温区内各测温点上,测得的最高、最低实际温度分别与中心点实际温度之差。G B/T1 0 0 6 6.42 0 0 4,3.1 53.5 炉温稳定度 f u r n a c e t e m p e r a t u r es t a b i l i t y箱式炉在校准温度下,达到热稳定状态时,中心(监控)点上测得温度的最大、最小值分别与平均值之差。G B/T1 0 0 6 6.42 0 0 4,3.1 63.6 炉温偏差 f u r n a
10、c e t e m p e r a t u r ed e v i a t i o n箱式炉达到热稳定状态时,测温区内各个测温点在规定时间内,测得的最高、最低实际温度分别与标称温度的上、下偏差。部分引用G B/T5 1 7 0.12 0 0 8,3.2.41J J F1 3 7 62 0 1 23.7 炉内最大温差 m a x i m u mf u r n a c e t e m p e r a t u r ed i f f e r e n c e箱式炉在校准温度下,达到热稳定状态时,测温区各测温点在每个校准周期内,测得的最大值、最小值(读数+修正值)之差的最大值。4 概述4.1 原理与结构箱式
11、炉是以电为能源,在某一规定的时间内,电流通过加热元件产生热量,其传热方式为辐射、传导、对流等。主要由炉体和控制器组成,两者既可自成独立,也可组合为一体。炉体一般为台式,由加热元件、炉衬(包括耐火层和保温层)以及炉壳等组成。4.2 用途箱式炉是使炉料间接地得到加热的设备。5 计量特性5.1 炉温均匀度炉温均匀度应符合表1的规定或满足用户的要求。5.2 炉温稳定度炉温稳定度应符合表1的规定或满足用户的要求。5.3 炉温偏差炉温偏差应满足用户的要求。5.4 炉内最大温差炉内最大温差应满足用户的要求。表1 炉温均匀度和炉温稳定度单位:工作温度A级B级C级炉温均匀度炉温稳定度炉温均匀度炉温稳定度炉温均匀
12、度 炉温稳定度3 0 07 5 01 07 5 012 0 01 511 5 013 0 01 81 071 01 344681 注:以上所有指标不是用于合格性判别,仅供参考。6 校准条件6.1 环境条件环境温度:(1 53 5);相对湿度:不大于8 5%。无影响箱式炉正常校准的外磁场、周围无强烈振动、无强烈气流直接吹到炉体上、无高浓度粉尘及腐蚀性物质。如果校准用仪器设备规定了正常使用的环境条件,应符合其规定。6.2 测量标准及其他设备测量标准及其他设备见表2。2J J F1 3 7 62 0 1 2表2 温度校准装置序号名称测量范围技术要求备注1测温仪器(013 0 0)2热电偶(013 0
13、 0)3转换开关 不低于0.0 2级廉金属热电偶不低于1级贵金属热电偶不低于2级寄生电势不大于1V 也可使用准 确度或 扩展不 确 定度不 大于技 术 要求 的 其 他 测 量系统7 校准项目和校准方法7.1 校准项目外观检查、炉温均匀度、炉温稳定度、炉温偏差及炉内最大温差。7.2 外观检查箱式炉的外形结构应完好,标牌内容(名称、规格型号、使用温度范围、制造厂及出厂编号)应齐全,所配温控器的外形结构应完好,说明功能的文字符号、数字和物理量代号等应符合相应的标准,控温系统应工作正常。用目测的方法进行检查。接通电源,检查箱式炉各部分的运行情况是否正常。7.3 校准方法炉温均匀度、炉温稳定度、炉温偏
14、差和炉内最大温差可以同时进行校准。7.3.1 标称温度的选择根据客户要求选择实际的常用温度,也可选择箱式炉的最低工作温度和最高工作温度。7.3.2 测温区的选择a)如果箱式炉以“工作区尺寸”作为设计参数,测温区即为生产厂或客户提供的工作区尺寸;b)如果箱式炉以“炉膛尺寸”作为设计参数,测温区可参照图2(实线部分)所示长方体。7.3.3 测温点的布置a)容积不大于0.1 5m3箱式炉测温点的布置根据箱式炉测温区的尺寸,设计测温架(可用耐高温合金材料)的大小和形状,确定5个测温点。将5个测温点分别置于测温区的中心点(作为监控点)和前下左、前上右及后上左、后下右四个端角上(如图1:1、2、3、4、5
15、点)。注:中心点是指测温区的几何中心。b)容积大于0.1 5m3箱式炉测温点的布置根据箱式炉测温区的尺寸,设计测温架的大小和形状,确定9个测温点。将8个测温点分别置于测温区的八个端角上(如图2:1、2、3、4、5、6、7、8点),另一个测温点(作为监控点)置于距控温热电偶测量端延伸方向不超过1 5 0mm处的测温区内(如图2:9点)。3J J F1 3 7 62 0 1 2图1 箱式炉测温区和测温点位置示意图w工作区宽度;h工作区高度;l工作区长度图2 箱式炉的炉膛尺寸、测温区和测温点位置示意图a=5%L+2 0mm;b=5%W+2 0mm;c=5%H+2 0mm;l=9 0%L-3 0mm;
16、L-炉膛长度;W-炉膛宽度;H-炉膛高度7.3.4 校准步骤校准通常在空载状态下进行。校准前将检测热电偶测量端固定在测温架的各个测温点位置上,做好标记。然后,将测温架装入炉内,热电偶参考端引出炉外,依标记序号分别通过转换开关与测量仪器连接。关闭炉门,通电升温,将箱式炉的控温仪表按需要设定温度值。当炉温达到校准温度,并处于热稳定状态后开始读数。在6 0m i n内,每隔3m i n记录各个测温点的温度1次,至少测量2 0次。每一次记录各个测温点的温度应在1m i n内完成。4J J F1 3 7 62 0 1 27.4 数据处理7.4.1 炉温均匀度按照7.3.4的操作过程,按式(1)计算,求得
17、测温仪器在测温区规定的各个测温点上测得的最高、最低实际温度和中心(监控)点实际温度,按式(2)、式(3)计算,求得炉温均匀度。tp n=1mmi=1ti j+tx j(1)+=tpm a x-tp(2)-=tpm i n-tp(3)式中:+,-炉温均匀度,;tp n 测温仪器测得各个测温点的实际温度(实际温度=测温仪器读数平均值+修正值),;m 测量次数;ti j 第j个测温点的瞬时温度值,;tx j 温度校准装置第j个测温点的修正值,;tpm a x 式(1)求得的各测温点实际温度的最大值,;tpm i n 式(1)求得的各测温点实际温度的最小值,;tp 式(1)求得的中心(监控)点的实际温
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