ICS 25.200 J36
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T30824—2014
燃气热处理炉温度均匀性测试方法
Testing method for temperature uniformity of gas heat treatment furnace
2014-06-24发布
2014-12-31实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 GB/T30824—2014
目 次
前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 燃气热处理炉的分类 5 实施条件和测试周期 6 测试装置 7 测试方法 8 有效加热区温度均匀性的评定： 9 测试记录和测试报告， 10 管理附录A（资料性附录）燃气热处理炉有效加热区温度均匀性测试记录表附录B（资料性附录）有效加热区温度均匀性测试合格证参考文献
10 10 11
12
14 15 GB/T 30824—2014
前言
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由全国热处理标准化委员会（SAC/TC75)提出并归口。 本标准主要起草单位：内蒙古第一机械集团有限公司计量检测中心、北京机电研究所、江苏丰东热
技术股份有限公司。
本标准参加起草单位：常州科恒炉业有限公司、西安福莱特热处理有限公司。 本标准主要起草人：刘俊平、徐跃明、韩伯群、石月娥、聂英兰、宋霞、唐存虎、杨鸿飞、李贤君、张宏
志、李胜军、高塑恒、李俏。
I GB/T308242014
燃气热处理炉温度均匀性测试方法
1范围
本标准规定了燃气热处理炉有效加热区温度均匀性测试的实施条件和测试周期、测试装置、测试方法、有效加热区温度均匀性的评定等。
本标准适用于在炉膛内直接燃烧气体加热的燃气热处理炉，包括周期式（间歇式）、连续式的热处理炉。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T1598 铂10-铂热电偶丝、铂13-铂热电偶丝、铂30-铂6热电偶丝 GB/T2614 镍铬-镍硅热电偶 GB/T 4989 热电偶用补偿导线 GB/T 4990 热电偶用补偿导线合金丝 GB/T 7232 金属热处理工艺术语 GB/T 9452 热处理炉有效加热区测定方法 GB/T13324 热处理设备术语 GB/T 17615 镍铬硅-镍硅镁热电偶丝 GB/T 18404 铠装热电偶电缆及铠装热电偶
3术语和定义
GB/T9452、GB/T7232、GB/T13324界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
控温系统误差temperaturecontrolsystemerror 由温度传感器、补偿导线、显示调节仪表等组成的温度控制系统对温度测量结果产生的偏移。其值
为温度传感器、补偿导线、显示调节仪表等各组成部分误差的代数和。 3.2
最大允许误差maximumpermiterror 技术规范、标准中规定的测量器具、测量系统的允许误差极限值。
3.3
修正值 correction 误差的相反数。未修正的测量结果与修正值用代数方法相加，得到真实测量结果，以补偿系统误差
的影响。 3.4
初始测试 initial test 燃气热处理炉投入使用前首次对有效加热区温度均匀性进行的测试，
1 GB/T30824—2014
11) 温度控制方式或温度控制参数改变； 12）垫铁的尺寸、形状、位置改变。
b) 周期测试：使用中的燃气热处理炉，应按规定的时间间隔（测试周期）进行有效加热区温度均
匀性的测试。
5.2测试周期 5.2.1燃气热处理炉温度均匀性测试周期和控温仪表的检定周期见表2。 5.2.2利用率较低的燃气热处理炉，其测试周期可适当延长，最长不超过12个月。建议控温仪表、控温热电偶的检定周期与燃气热处理炉温度均匀性的测试周期同步。
表2温度均匀性测试周期和控温仪表检定周期
单位为月
燃气热处理炉类别
控温仪表检定周期
控温热电偶检定周期
温度均匀性测试周期
ⅡA Ⅱ IV V V
6 6 6 6 12
6 6 6 6 12
6 6 6 6 12
6 测试装置 6.1 组成和连接方式
测试装置由热电偶、补偿导线、测试仪表（或计算机）、转换开关及测温架等组成。测试装置接线图见图1。
测试仪表
测试仪表
热电偶 补偿导线 b) 热电偶通过补偿导线与测试仪表连接 A
热电码
a) 热电偶直接与测试仪表连接
换开
测试仪表
Y
关
热电偶 补偿导线
c）热电偶通过补偿导线、多点转换开关与测试仪表连接
注1：图1a)适用于测试点数量小于测试仪表通道数、热电偶长度足够、各测试热电偶参考端温度相对稳定的情况注2：图1b)适用于测试点数量小于测试仪表通道数、热电偶长度不足或各测试热电偶参考端温度不稳定的情况。 注3：图1c)适用于测试点数量大于测试仪表通道数、各测试热电偶参考端温度不稳定的情况。
图1 测试装置接线图
3 GB/T 308242014
6.2热电偶
测试用热电偶应符合GB/T1598、GB/T2614、GB/T17615、GB/T18404的要求，并按计量器具的要求进行检定或校准，给出各个温度点的修正值。测试热电偶按表3选用。
表 3 燃气热处理炉温度均匀性测试推荐使用热电偶
使用温度
允许偏差”
检定周期b
等级
分度号
热电偶名称
℃ 0~375 375~1000 40~333 333~1200 0~375 375~1000 40~333 333~1200 40~375 375~800 40~333 333~900 0~1100 1 100~1 600 0~600 600~1600 0~1 100 1100~1600 0~600 600~1600
c ±1.5 ±0.4%t ±2.5 ±0.75%t ±1.5 ±0.4%t ±2.5 ±0.75%t ±1.5 ±0.4%t ± 2.5 ±0.75%t ±1
月
I
镍铬-镍硅（铝）
K
6
II
I
镍铬硅-镍硅镁
N
6
ⅡI
I
镍铬-铜镍(康铜)
E
6
II
I
12
±[1+0.003× (t1 100)]
铂佬10-铂
s
±1.5 ±0.25%t ±1
I
6
1
12
±[1+0.003×(t1100)]
R
铂13-铂
± 1.5 ±0.25%t
I
6
t为被测温度的绝对值（℃）。 K、N、E等分度号的廉金属热电偶，测试温度在600℃以下时，测试次数不超过20次应进行检定或校准；测试温度在600℃以上时，测试次数不超过10次应进行检定或校准；最长不超过6个月。
6.3补偿导线
连接补偿导线时，补偿导线应符合GB/T4989、GB/T4990标准要求。并经检定，按表4选用。测试用补偿导线检定周期不超过1年。
4 GB/T30824—2014
表4温度均匀性测试推荐使用的补偿导线
单位为摄氏度
补偿导线名称镍铬10-镍硅3延长型镍铬14硅-镍硅4镁延长型镍铬10-铜镍45延长型
代号 KX-GS NX-GS EX-GS SC-GS RC-GS
热电偶分度号 补偿导线型号
参考端温度 允许误差
K N E s R
KX NX EX sC RC
± 1.1 ± 1.1 ± 1.0 ± 2.5 ± 2.5
20~100 -20~100 -20~100 0~100 0~100
铜-铜镍0.6补偿型铜-铜镍0.6补偿型
6.4测试仪表
测试仪表的精度等级应不低于热处理炉控温仪表的精度等级，可以使用炉温跟踪仪、多功能过程信号校验仪、多通道温度检测记录仪等。测试仪表应按计量器具的要求进行检定，给出各个温度点的修正值。 6.5转换开关
用于各个通道间的信号切换，应定期进行寄生电势的测试，测试周期应不超过1年。配接K、N、E 等分度号的廉金属热电偶转换开关，其寄生电势应不超过4μV，配接S、R等分度号的贵金属热电偶的转换开关，其寄生电势应不超过1uV。 6.6 6测温架
用于固定热电偶的支架或料框，其大小和形状随测试方法而定。此种材料应有足够的强度，测试后应无明显变形。
7测试方法
7.1测试要求 7.1.1 燃气热处理炉应实现温度自动控制，测试合格的状态应能复现到生产过程中。 7.1.2补偿导线、转换开关、显示仪表连接部分的环境温度应进行控制，测试过程温度变化应不超过 1℃. 7.1.3 初始测试应先进行空载测试，测试合格后再进行装载测试。装载测试时装载量采用炉子的额定装载量，或最低限度不少于额定装载量的70%。 7.1.4周期测试采用空载或装载测试两种方式均可，当空载测试不合格时，可进行装载测试，测试结果以装载测试为准。装载测试时，装载量应与实际生产一致。 7.1.5 5空载测试时，分布在烧嘴、烟道附近的测试热电偶测量端应加保护套。分布在其他位置的测试热电偶测量端也建议加保护套，以减小温度波动对测试结果的影响。保护套的材料与热处理产品的材料相适应，长度约为孔径的10倍，壁厚应不大于最薄工件的厚度。装载测试时，测试热电偶测量端应尽可能与工件接近。 7.1.6燃气热处理炉应以工艺规定的升温速度升温，炉温不得升到高于测试温度后再降到测试温度。 7.1.7测试过程中，炉子所有参数应反映设备正常生产操作过程。 7.1.8排布在有效加热区角、端面的热电偶不允许失效，两支临近的热电偶不允许同时失效，测试热电偶最大允许失效数量见表5。 ICS 25.200 J36
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T30824—2014
燃气热处理炉温度均匀性测试方法
Testing method for temperature uniformity of gas heat treatment furnace
2014-06-24发布
2014-12-31实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 GB/T30824—2014
目 次
前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 燃气热处理炉的分类 5 实施条件和测试周期 6 测试装置 7 测试方法 8 有效加热区温度均匀性的评定： 9 测试记录和测试报告， 10 管理附录A（资料性附录）燃气热处理炉有效加热区温度均匀性测试记录表附录B（资料性附录）有效加热区温度均匀性测试合格证参考文献
10 10 11
12
14 15 GB/T 30824—2014
前言
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由全国热处理标准化委员会（SAC/TC75)提出并归口。 本标准主要起草单位：内蒙古第一机械集团有限公司计量检测中心、北京机电研究所、江苏丰东热
技术股份有限公司。
本标准参加起草单位：常州科恒炉业有限公司、西安福莱特热处理有限公司。 本标准主要起草人：刘俊平、徐跃明、韩伯群、石月娥、聂英兰、宋霞、唐存虎、杨鸿飞、李贤君、张宏
志、李胜军、高塑恒、李俏。
I GB/T308242014
燃气热处理炉温度均匀性测试方法
1范围
本标准规定了燃气热处理炉有效加热区温度均匀性测试的实施条件和测试周期、测试装置、测试方法、有效加热区温度均匀性的评定等。
本标准适用于在炉膛内直接燃烧气体加热的燃气热处理炉，包括周期式（间歇式）、连续式的热处理炉。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T1598 铂10-铂热电偶丝、铂13-铂热电偶丝、铂30-铂6热电偶丝 GB/T2614 镍铬-镍硅热电偶 GB/T 4989 热电偶用补偿导线 GB/T 4990 热电偶用补偿导线合金丝 GB/T 7232 金属热处理工艺术语 GB/T 9452 热处理炉有效加热区测定方法 GB/T13324 热处理设备术语 GB/T 17615 镍铬硅-镍硅镁热电偶丝 GB/T 18404 铠装热电偶电缆及铠装热电偶
3术语和定义
GB/T9452、GB/T7232、GB/T13324界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
控温系统误差temperaturecontrolsystemerror 由温度传感器、补偿导线、显示调节仪表等组成的温度控制系统对温度测量结果产生的偏移。其值
为温度传感器、补偿导线、显示调节仪表等各组成部分误差的代数和。 3.2
最大允许误差maximumpermiterror 技术规范、标准中规定的测量器具、测量系统的允许误差极限值。
3.3
修正值 correction 误差的相反数。未修正的测量结果与修正值用代数方法相加，得到真实测量结果，以补偿系统误差
的影响。 3.4
初始测试 initial test 燃气热处理炉投入使用前首次对有效加热区温度均匀性进行的测试，
1 GB/T30824—2014
11) 温度控制方式或温度控制参数改变； 12）垫铁的尺寸、形状、位置改变。
b) 周期测试：使用中的燃气热处理炉，应按规定的时间间隔（测试周期）进行有效加热区温度均
匀性的测试。
5.2测试周期 5.2.1燃气热处理炉温度均匀性测试周期和控温仪表的检定周期见表2。 5.2.2利用率较低的燃气热处理炉，其测试周期可适当延长，最长不超过12个月。建议控温仪表、控温热电偶的检定周期与燃气热处理炉温度均匀性的测试周期同步。
表2温度均匀性测试周期和控温仪表检定周期
单位为月
燃气热处理炉类别
控温仪表检定周期
控温热电偶检定周期
温度均匀性测试周期
ⅡA Ⅱ IV V V
6 6 6 6 12
6 6 6 6 12
6 6 6 6 12
6 测试装置 6.1 组成和连接方式
测试装置由热电偶、补偿导线、测试仪表（或计算机）、转换开关及测温架等组成。测试装置接线图见图1。
测试仪表
测试仪表
热电偶 补偿导线 b) 热电偶通过补偿导线与测试仪表连接 A
热电码
a) 热电偶直接与测试仪表连接
换开
测试仪表
Y
关
热电偶 补偿导线
c）热电偶通过补偿导线、多点转换开关与测试仪表连接
注1：图1a)适用于测试点数量小于测试仪表通道数、热电偶长度足够、各测试热电偶参考端温度相对稳定的情况注2：图1b)适用于测试点数量小于测试仪表通道数、热电偶长度不足或各测试热电偶参考端温度不稳定的情况。 注3：图1c)适用于测试点数量大于测试仪表通道数、各测试热电偶参考端温度不稳定的情况。
图1 测试装置接线图
3 GB/T 308242014
6.2热电偶
测试用热电偶应符合GB/T1598、GB/T2614、GB/T17615、GB/T18404的要求，并按计量器具的要求进行检定或校准，给出各个温度点的修正值。测试热电偶按表3选用。
表 3 燃气热处理炉温度均匀性测试推荐使用热电偶
使用温度
允许偏差”
检定周期b
等级
分度号
热电偶名称
℃ 0~375 375~1000 40~333 333~1200 0~375 375~1000 40~333 333~1200 40~375 375~800 40~333 333~900 0~1100 1 100~1 600 0~600 600~1600 0~1 100 1100~1600 0~600 600~1600
c ±1.5 ±0.4%t ±2.5 ±0.75%t ±1.5 ±0.4%t ±2.5 ±0.75%t ±1.5 ±0.4%t ± 2.5 ±0.75%t ±1
月
I
镍铬-镍硅（铝）
K
6
II
I
镍铬硅-镍硅镁
N
6
ⅡI
I
镍铬-铜镍(康铜)
E
6
II
I
12
±[1+0.003× (t1 100)]
铂佬10-铂
s
±1.5 ±0.25%t ±1
I
6
1
12
±[1+0.003×(t1100)]
R
铂13-铂
± 1.5 ±0.25%t
I
6
t为被测温度的绝对值（℃）。 K、N、E等分度号的廉金属热电偶，测试温度在600℃以下时，测试次数不超过20次应进行检定或校准；测试温度在600℃以上时，测试次数不超过10次应进行检定或校准；最长不超过6个月。
6.3补偿导线
连接补偿导线时，补偿导线应符合GB/T4989、GB/T4990标准要求。并经检定，按表4选用。测试用补偿导线检定周期不超过1年。
4 GB/T30824—2014
表4温度均匀性测试推荐使用的补偿导线
单位为摄氏度
补偿导线名称镍铬10-镍硅3延长型镍铬14硅-镍硅4镁延长型镍铬10-铜镍45延长型
代号 KX-GS NX-GS EX-GS SC-GS RC-GS
热电偶分度号 补偿导线型号
参考端温度 允许误差
K N E s R
KX NX EX sC RC
± 1.1 ± 1.1 ± 1.0 ± 2.5 ± 2.5
20~100 -20~100 -20~100 0~100 0~100
铜-铜镍0.6补偿型铜-铜镍0.6补偿型
6.4测试仪表
测试仪表的精度等级应不低于热处理炉控温仪表的精度等级，可以使用炉温跟踪仪、多功能过程信号校验仪、多通道温度检测记录仪等。测试仪表应按计量器具的要求进行检定，给出各个温度点的修正值。 6.5转换开关
用于各个通道间的信号切换，应定期进行寄生电势的测试，测试周期应不超过1年。配接K、N、E 等分度号的廉金属热电偶转换开关，其寄生电势应不超过4μV，配接S、R等分度号的贵金属热电偶的转换开关，其寄生电势应不超过1uV。 6.6 6测温架
用于固定热电偶的支架或料框，其大小和形状随测试方法而定。此种材料应有足够的强度，测试后应无明显变形。
7测试方法
7.1测试要求 7.1.1 燃气热处理炉应实现温度自动控制，测试合格的状态应能复现到生产过程中。 7.1.2补偿导线、转换开关、显示仪表连接部分的环境温度应进行控制，测试过程温度变化应不超过 1℃. 7.1.3 初始测试应先进行空载测试，测试合格后再进行装载测试。装载测试时装载量采用炉子的额定装载量，或最低限度不少于额定装载量的70%。 7.1.4周期测试采用空载或装载测试两种方式均可，当空载测试不合格时，可进行装载测试，测试结果以装载测试为准。装载测试时，装载量应与实际生产一致。 7.1.5 5空载测试时，分布在烧嘴、烟道附近的测试热电偶测量端应加保护套。分布在其他位置的测试热电偶测量端也建议加保护套，以减小温度波动对测试结果的影响。保护套的材料与热处理产品的材料相适应，长度约为孔径的10倍，壁厚应不大于最薄工件的厚度。装载测试时，测试热电偶测量端应尽可能与工件接近。 7.1.6燃气热处理炉应以工艺规定的升温速度升温，炉温不得升到高于测试温度后再降到测试温度。 7.1.7测试过程中，炉子所有参数应反映设备正常生产操作过程。 7.1.8排布在有效加热区角、端面的热电偶不允许失效，两支临近的热电偶不允许同时失效，测试热电偶最大允许失效数量见表5。