JJF(晋) 93-2024 井式热处理炉校准规范.docx

山西省地方计量技术规范JJF（晋）932024井式敝理炉校准规范Ca1.ibrationSpecificationforBit-typeHeatTreatmentFurnace2024-07-05沙布2024-09-01实温山西省市场监督管理局发布井式热处理炉校准规范Ca1.ibrationspecificationforJJF（晋）93-2024Pit-typeHeatTrcatmeniFumaccs本规范经山西省市场监督管理局于2024年07月05口批准，并臼2024年09月01日起施行。归口单位：山西省市场监督管理局主要起草单位：山西普宇检验检测中心有限公司参加起草单位：山西省检验检测中心（山西省标准计量技术研究院山西省节能中心有限公司山西仲测计量研究院有限公司山西华测科瑞计量检测检验有限公司忻州市综合检验检测中心本规范委托山西普宇检验检测中心有限公司负责解狎本规范主要起草人：霍永杰（山西普宇检验检测中心有限公司）董洁（山西省节能中心有限公司）赵志强（山西省检验检测中心（山西省标准计量技术研究院D参加起草人：王玉龙（山西普宇检验检测中心有限公司）郭学桃（山西省检验检测中心（山西省标准计量技术研究院）康喜英（忻州市综合检验检测中心）芦思尧（山西仲测计量研究院有限公司）杨伟敏（山西仲测计量研究院有限公司）敖祥（山西华测科瑞计量检测检验有限公司）马雪青（山西普宇检验检测中心有限公司）闫婕（山西普宇检验检测中心有限公司）目录引言I1.1.I范围I2引用文件13术语14概述25计量特性25.1 炉温均匀度25.2 炉温稳定度25.3 炉温偏差25.4 炉内最大温差25.5 条件26.1 环境条件26.2 标准仪器及配套设备36.3 项目和校准方法37.1 校准项目37.2 校准方法37.3 数据处理68校准结果表达79宏校时间间隔8附录A9附录BIO附录C11JJF（皆）93-2024引言JJF1001-2011通用计量术语及定义、JF1071-2010国家计量校准规范编写规则、JJF1059.1-2012d测量不南定度评定与表示共同构成制定本规范的基础性系列规范。本规范为首次制定。JJF（）93-2024井式热处理炉校准规范1范围本规范适用丁测量范围为（300'1200）C的井式热处理炉的校准。2引用文件本规范引用了下列文件：JJF1376箱式电阻炉校准规范GB/T16839.1热电偶第1部分：电动势规范和允差GB,T<M52热处理炉有效加热区测试方法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。33.1 井式热处理炉pit-typeheattreatmentfu11ace炉腺呈井式、炉料从炉子顶部装卸的间歇式热处理炉。井式热处理炉一般安置在车间地平面以下，也有安置在地平面以上的，或地平面之上之下各半的，根据炉温均匀度不同分为七个类型。3.2 炉温均匀度furnacetemperatureuniformity井式热处理炉在校准温度下，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设定点温度之差。3.3 炉温稳定度furnacetemperaturestabi1.ity井式热处理炉在校准温度下，达到热积定状态时，中心测温点上测得温度的最大、最小值分别与平均值之差。3.4 炉温偏差fumacctemperaturedeviation井式热处理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设定温度的上、下偏差。3.5 炉内最大温差maximumfurnacetemperaturedifference井式热处理炉在校准温度下，达到热稳定状态时，测温区各测温点在每个校准过程测得的最大值、最小值之差的最大值。4井式热处理炉是指供炉料热处理加热用的电炉或燃料炉.其工作原理是利用电流通过布置在炉腺内的电热元件发热，或利用燃料燃烧产生热量，炉内温度升高后通过辐射、对流对零件进行热处理。井式热处理炉结构为圆柱形，常用的有中温井式炉、低温井式炉和气体渗碳炉三种。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。双1炉温均匀度单位It热处理炉类型1!IIVVVIVI!炉温均匀度±3士5士8±10士15±»±25注，以上所有指标不用于合格性判定,仅供参考.6a*fr6.1 环境条件环境温度：（1535）C:相对湿度：不大于85%:无影响热处理炉正常校准的外磁场、周闱无强烈振动、无强烈气流直接吹到炉体上、无高浓度粉尘及腐蚀性物质：如果校准用仪微设备规定了正常使用的环境条件，应符合其规定。6.2 标准仪罂及配套设备校准所需的标准仪器及配套设备见表2。也可使用满足要求的其他设备，校准时由标准仪器及配套设备引入的扩展不确定度应小于被检仪器计量特性的1/3。表2标准仪器及配套设备序号设的名称技术要求用途1廉金属热电照(301200)C准确度等级I级标准器2电洲设备(O-100)InV准确度等级不低于0.02级与标准热电偶配套使用，测量温度值3转换开关寄生电势不大于1UV切换热电偶温度测敏通道7校准项目和校准方法7.1 校准项目炉温均匀度、炉温稔定度、炉温偏差、炉内最大温差7.2 校准方法炉温均匀度、炉温稳定度、炉温偏差和炉内最大温差可以同时进行校准。7.2.1 校准温度点的选择一股选择热处理炉的最低工作温度和最高工作温度，也可根据客户要求的常用温度点进行校准。7.2. 2测温点的数星和布置首先确定井式热处理炉的工作区尺寸，井式热处理炉的工作区尺寸为设计时规定并在图样上标明，满足炉温均匀度要求，允许放置炉料的炉内空间尺寸。然后根据工作区尺寸来确定测温点的数量和布置，直径2m、深度2m的井式热处理炉的测温点数盘和布置按表3规定。直径2m、深度2m的井式热处理炉，根据其工作区尺寸计算工作区域体积布置测温点，测温点的数量不得少手表4规定。测温点的布置根据井式热处理炉的尺寸实际情况进行调整，测温点的位置应在深度、网周方向均衡布置.表4直径、深度2m井式热处理炉测温点数量工作区域体枳/8.5111723285785113测温点数玳I、H类1416192123303540IV11类1213141516202325备注:a）对于炉子有效加储区体积超过1131的情况，按下列公式来计算测温点数量:I、H类设备：9353x(g<Mt4)11'vn类设名：9.侬配”效明X体虹例b对于炉子有效加热区体枳小于113m3的情况，使用本表中温度传感器数据内插法计算。7 .2.3校准步骤校准通常在空教状态下进行.校准前将检测热电偶测尿端固定在各个测温点位置上,做好标记。然后,热电俄金考端引出炉外，依标记序号分别通过转换开关与测量仪器连接。关闭炉门，将热处理炉的控温仪表设定为校准温度值后升温，如客户需要.也可以按照客户要求的负载条件进行测玳.当控温仪表显示炉温达到校准温度，观察到炉温处于热稔定状态后开始读数。在60min内，每隔3min记录各个测温点的温度1次，至少测量20次.每一次记录各个测温点的温度应在Imin内完成。8 .3数据处理7.3.I炉温均匀度按照7.2.3的操作过程，按式（1）计免.求得测温仪器在测温区规定的各个测温点上测得的坡高温度、最低实际温度20次测量平均值和设定温度，按式（2）式（3）计外,求得炉温均匀度.+=tpmax-t6=tpmin-tp式中:0+,0.一一炉温均匀度，c；tm测温仪器测得各个测温点的实际温度20次测量平均值（实际温度期”温仪器读数平均值+修正值），C；m一一测量次数,一般为20次：t;一第j个测温点第i次测量的瞬时温度值，C;tx;一一温度校准装置第j个测温点的修正值，-C:tpmax式（1）求得的各冽湿点实际温度的最大值.-C：tpmin一一式（1）求斛的各测温点实际温度的最小值，C;tb一一井式热处理炉设定温度值.匕。7.3.2炉温稔定度按照7.2.3的操作过程，取测温仪器在井式热处理炉中心测温点上20次测量测得温度的最大、最小值和平均值，按式（4）（5）计经，求炉温格定度。+=t,-tp（4）-=1.j-Ip式中：6,8炉温稳定度，T;t井式热处理炉中心点温度读数的算术平均值，:t井式热处理炉中心点测得的大于1.的最大值，C;1.井式热处理炉中心点测得的小于t,的最小值，C。7.3.3 炉温偏差按照7.2.3的操作过程，经校准取得测温仪器在测温区规定的各个测温点上，测得的最高、最低实际温度和设定温度，按式（6）、式（7）计算炉温偏差。t+=tmax-t（6）c=tpmin-t6式中：At1At炉温偏差，I?;t井式热处理炉设定温度，C。7.3.4 炉内最大温差按照7.2.3的操作过程，经校准取测温仪潺在每个测量:过程内，各测温点测得的及大、最小值.按公式（8）计算,取其最大的差值为炉内最大温差。At,=max（tm-tm）（i=1.,2,3-20）式中：炉内最大温差，r：tsmx在每个测量过程内，各测温点测得的最大值（读数-修正值），C;Unin在每个测量过程内.各测温点测得的最小值（读数+修正值），七。8校准结果表述校准结果应在校准证竹上反映“校准证书应至少包含以下信息：a）标题：“校准证书”；b）实验室名称和地址：O进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；d）证书的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识：O客户的名称和地址：。被校对象的描述和明确标识：g）进行校准的口期，如果与校准结果的布效性和应用布关时，应说明被校对象的搔仅日期：h）如果与校准结果的有效性应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明：i）校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号：j）本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；k）校准环境的描述：1）校准结果及其测量不确定度的说明：m）对校准规范的偏离说明；n）校准证书签发人的签名、职务或等效标识：o）校准结果仅对被校对象有效的声明：p）未经实验室书面批准，不得部分发制证书的声明。9黛校时间向R1.建议发校时间一般不超过一年，由于史校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的，因此送校单位可根据实际使用情况自主决定且校时间间隔,更换重要部件、维修或对仪器性能Tr怀疑时，应及时送校，附录A校准结果参考格式1外观检查:2炉温均匀度Q_3炉温稳定度+4炉温偏差tAt_5炉内最大温差1.6炉温均匀度（。+）测量结果的扩展不确定度：u=r：k=2炉温均匀度（»_）测量结果的扩展不确定度：U="C;k=2附录B委托单位型号/规格出厂编号制造厂校准地点环境条件校准用标准设备校准依据外观检查标称温度点次数、I23456781121920平均值修正值实际温度炉温均匀度炉油稳定度炉温偏差炉内最大温差炉油均匀度（D+）测量结果的不确定度U，'C.仁2炉海均匀度（）J测绘结果的不确定度U-C仁2校准员：核验员：IO附录C井式热处理炉炉温均匀度的测崩不确定度评定示例C.I概述1. 1环境条件：环境温度24.2C环境湿度46%RH1.2 测显标准：温湿度场巡检仪扩展不确定度为U=06C,k=2:测量范国为(3001200)C.1.3 被测对象：直径为2叫深度为1m的井式热处理炉。14测量过程：根据表3,在井式热处理炉布况测温点.溯温点布置完成后，将热处理炉进行升温。炉温均匀度是在各测温点上20次平均值测得的最高、最低温度分别与设定点湿度之差。C.2测量模型O+=tpnax-t6式中：0+炉温均匀度，Ctpmax一一各测温点实际温度的最大值，CIb井式热处理炉设定温度.X?C.3不确定度传播率u2=cu(tm)+(c2Ut.)2其中,灵敏系数：C.4标准不确定度评定4.1影响城tpmax引入的标准不确定度4.1.1重或测量最大温度tpmax引入的标准不确定度分量必在热处理炉校准温度为800C时，测温仪罂在得到最高平均值的测温点读取温度值，共计10次，分别为tpi,tp2,，tp1O,其平均值记为ip。测量值及计算结果如下表,服从正态分布，用A类不确定度评定。组数2345678910测量值803.62803.99801.14801.42804.7!804.98805.16805.40805.72806.01平均值801,822测影棵及共计算单位：C0.78T测量结果取20次读数平均值，故重史测盘最大温度IPmaX引入的标准不确定度：uA1=s()2O0.17tC41.痴准器分辨力引入的标准不确定度分量UB标准器的温度测量分辨力为001'C,在区间内服从均匀分布，包含因子k=3,所以由标准器分那力引入的标准不瑜定度为：ug1=0.013=0.0029,C由于分洲力引入的标准不确定度分量小于重第性引入的分量，所以舍去。4.1.3标准器准确度引入的标准不确定度分量咯校准证书中可知，温度巡检仪修正值的扩展不确定度U=0.6t(k=2),标准不确定度为：uB2=0.62=0.3C输入量IPmaX引入的标准不确定度为：MjJ=JGG1=035C4.2影响hb引入的标准不确定度由于Ib为炉温设定值，炉温设定值为准确值，根据分析没有因素对大有影响，因此Ib不确定度分量为:u(t6)=0,CC.5标准不确定度汇总我炉温均匀度校准标准不确定度分汇总表不确定度来源灵敏系数标准不确定慢IPInaX引入的标准不确定度I0.35X?tb引入的标准不确定度-IorC.6合成标准不确定度由于各分量间不具有相关性，则合成标准不确定度UC计算为：Uc=ju2(tm)+u2(t)=0.351CC.7扩展不确定度计算取包含因子k=2,在800'C时，炉温均匀度(ZXO+)扩展不确定度为:U=k×u»=2×0.35=0.7'C