真空炉温度均匀性测试

热处理炉的温度均匀性反映的是设备炉膛有效加热区内各个测试点的温度相对于控制设定温度的偏离程度,通过温度均匀性可划分设备等级,体现了设备温度控制能力。温度均匀性测试需通过校准合格的测量系统,采用适当的方式对热处理炉有效加热区的温度变化进行一系列测量。温度均匀性测量系统通常由温度传感器、补偿导线、测量仪表( 系统装置) 及测温架等组成。

热电偶:

真空炉一般选用 K 型热电偶、N 型热电偶作为温度均匀性测试的温度传感器。真空炉应采用铠装热电偶,也可以使用带保护管的热电偶。保护管一般使用金属保护管,因其对温度变化的灵敏度高,当工作温度超过 1300 ℃时需要选用非金属保护管,需强调的是保护管应具备良好的气密性。

补偿导线:

补偿导线是与热电偶热电动势标称值相同的带有绝缘层的导线,可将热电偶的参考端延长到远离热源或环境温度相对恒定的地方,以降低环境对温度测量的干扰,保障测温的稳定。通过使用具有与热电偶相应热特性的连接器、插头或插座等转换装置,使得补偿导线与热电偶的连接更方便,对热处理设备结构及尺寸变化的适用性更强。

测温仪

测温仪表分为巡回检测仪,炉温追踪仪和自动巡检仪。三者的自动化程度存在差别。

测温架:

通常选用不锈钢或高温合金、钛合金等材料制作测温架,使用前需进行脱气处理,防止加热过程中对真空炉产生污染。

测温方式:

真空炉温度均匀性测试的特殊性在于测温的同时必须保证炉内密封性,因而选用的测量方法通常与真空炉的结构设计相关。真空炉温度均匀性测量的传统方式是使用测温架布置热电偶,通用法兰结构来实现热电偶的插入或引出,通过橡胶密封圈来保证炉内真空度。

总结:

真空炉的温度测试必须兼顾真空和温度这两个重要指标,温度均匀性测试需通过校准合格的测量系统,采用适当的方式对热处理炉有效加热区的温度变化进行一系列测量。