GB/T 30825-2014 热处理温度测量

ICS25.200

中华人民共和国国彖标准

GB/T30825—2014

热处理温度测量

Pyrometryforheattreatment

2014-06-24发布2014-12-31实施

GB/T30825—2014

目次

前言m

i范围1

2规范性引用文件1

3术语和定义1

4热处理设备和仪表系统分类3

5系统精度校验(SATs)4

6温度均匀性测量(TUS)9

7温度传感器15

8仪表18

9管理22

附录A(资料性附录)系统精度校验修正计算示例24

T

GB/T30825—2014

■ir■■i

刖吕

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技术委员会(SAC/TC75)提出并归口。

本标准主要起草单位:广东世创金属科技有限公司、北京机电研究所、中国航空T业集团公司北京

航空材料研究院、江苏丰东热技术股份有限公司、西安福莱特热处理有限公司。

本标准参加起草单位:爱协林热处理系统(北京)有限公司、长春一汽嘉信热处理科技有限公司、天

津市热处理研究所有限公司、天津创真金属科技有限公司、北京华海中谊工业炉有限公司、常州新区河

海热处理丁程有限公司、中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所.

本标准主要起草人：董小虹、徐跃明、向建华、杨鸿飞、成亦飞、陈志强、梁先西、李俏、殷汉奇、

牟宗山、宋宝敬、姜敬东、胡东彪、刘丹英、吕国义、殷和平、王广生。

m

GB/T30825—2014

热处理温度测量

1范围

本标准规定了热处理温度测量要求，包括热处理设备和仪表系统分类、系统精度校验、温度均匀性

测量、温度传感器、仪表以及管理等方面要求。

本标准适用于高要求的零件和材料热处理，不适用于单纯加热和材料生产过程中的中间热处理。

其他热加工丁艺也可以参考执行。

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钳链10-钳热电偶丝、钳铐13-钮热电偶丝、钳铐30-钳铐6热电偶丝

GB/T2614攥饼標硅热电偶丝

GB/T2903铜-铜攥（康铜）热电偶丝

GB/T3386.1工业过程控制系统用电动或扭动模拟记录仪第1部分:性能评定方法

GB/T4989热电偶用补偿导线

GB/T4990热电偶用补偿导线合金丝

GB/T4993攥饼-铜鎳（康铜）热电偶丝

GB/T4994铁-铜鎳（康铜）热电偶丝

GB/T5977电阻温度计用钳丝

GB/T7232金属热处理工艺术语

GB/T9452热处理炉有效加热区测定方法

GB/T13324热处理设备术语

GB/T16839.1热电偶第1部分:分度表

GB/T16839.2热电偶第2部分:允差

GB/T17615標铭硅-鎳硅镁热电偶丝

GB/T18404铠装热电偶电缆及铠装热电偶

3术语和定义

GB/T7232、GB/T13324界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

原材料热处理炉rawmaterialfurnacesforheattreatment

按照热处理规范要求进行原材料（如板材、棒材、型材、锻件、铸件等）生产中最终热处理使用的

设备。

3.2

工件热处理炉manufacturingpartfurnaceforheattreatment

按热处理规范要求，零件制造过程中对工件（如零件、半成品件、毛坯件或原材料等）进行热处理所

1

GB/T30825—2014

用的设备。

3.3

系统精度校验systemaccuracytests；SATs

热处理设备的工艺仪表系统（控制、监测、记录仪表和温度传感器、补偿导线组成的系统）经合理补

偿的温度与经过校验和偏差修正的测量仪表系统（测试仪表、温度传感器、补偿导线组成的系统）的温度

进行现场比较，以确定工艺仪表系统所测量温度偏差是否符合要求的测试。

3.4

最大允许调整量maximumpermittedadjustment

在系统精度校验时，如果被校验的丁艺仪表系统精度已超过允许偏差而又要进行修正，可以使工艺

仪表系统的温度读数与已校准测试仪表系统温度读数保持一致的最大允许调整值。

3.5

温度均匀性测量temperatureuniformitysurvey；TUS

在热处理炉热稳定前后，用已校准的现场测试仪和温度传感器对炉子有效加热区的温度偏差进行

的一系列检测。

3.6

试块heatsink

在温度均匀性测量期间可以使用的一块与热处理零件最薄部分相当、传热性能相近的样品。

3.7

廉金属热电偶basemetalthermocouple

热电元件由廉金属及其合金组成的热电偶。廉金属热电偶包括K、N、E、J和T型热电偶。

3.8

贵金属热电偶noblemetalthermocouple

热申.元件主要由贵金属及其合金组成热电偶°贵金属热电偶包括S、R和B型热电偶。

3.9

易耗型热电偶expendablethermocouples

由纤维或塑料包覆金属丝制成的热电偶。该热电偶成卷或在卷轴上供应。绝缘层一般是由包覆在

偶丝上的玻璃或陶瓷纤维织物、外加玻璃纤维编织物外层组成。

3.10

耐久型热电偶nonexpendablethermocouples

不包覆纤维或塑料绝缘层的热电偶。包括陶瓷绝缘层包覆外加套管保护（大多数）的热电偶和铠装

热电偶。

3.11

载荷温度传感器loadtemperaturesensor

连接到工件、模拟件或原材料上，为丁艺仪表提供T件或原材料温度信息的温度传感器。

3.12

测试温度传感器testtemperaturesensor

与测试仪一起用于进行系统精度校验和温度均匀性测量的温度传感器。

3.13

灵敏度sensitivity

引起仪表上、下行变化的温度输入变化量。

3.14

记录仪表recordinginstrument

与控制或记录、监测、载荷温度传感器连接，指示热处理丁艺设备温度数据并生成永久的工艺记录

2

GB/T30825—2014

的仪表。例如图表记录仪、电子数据记录仪或数据采集系统。

3.15

测试仪表testinstrument

用于进行系统精度校验、温度均匀性测量，或校准控制仪、记录仪、数据采集仪表或监测仪表的

仪表。

3.16

监测仪表monitoringinstrument

连接到控制、监测、载荷或记录温度传感器的仪表，用于指示工艺设备温度。例如指示仪、图表记录

仪、电子数据记录仪或数据采集系统。

4热处理设备和仪表系统分类

4.1热处理炉类别

热处理炉按有效加热区的温度均匀性分为7类，如表1所示。

表1热处理炉分类

热处理炉类别温度均匀性要求/°c

T±3

n±5

IDA±8

m±10

w±15

V±20

\T±25

4.2仪表系统类型

热处理炉仪表系统类型根据温度控制、记录或显示仪表及温度传感器配置要求确定，分为A、B、C、

D、E、F型，如表2所示。

表2热处理炉仪表系统类型和技术要求

仪表类型对温度传感器仪表系统类型

和仪表配置的要求ABCDEFa、b、c

每个控制区至少应有一支控制温度传感器，与控制和显示温度的控制仪表相连接，用于

VVJ

控制和显示温度

每个控制区的控制温度传感盎指示的温度应由一个记录仪表记录。也可以单设一支记

录温度传感器，与记录仪表相连接，该记录温度传感器与控制温度传感器具有相同保护VV

管,其测量端距离=10mm

每个控制区至少应有另外两支记录温度传感器，放置于最近一次温度均匀性测量结果得

V

出的最低和最高温度的位置或尽量靠近最低和最高温度的位置

3

GB/T30825—2014

表2（续）

仪表类型对温度传感器仪表系统类型

和仪表配置的要求ABCDEFa、b、c

每个控制区至少应放置一支记录载荷温度传感器，未放工件的空置的区不要求载荷温度

——

传感器

每个控制区应有超温保护系统。最高温度位置的温度传感器也可以用作超温保护温度

V——

传感器

注：对于A、B、C型仪表系统的真空炉，在确定最高温度、最低温度及载荷温度传感器时，有效加热区体积

＜6.4n?可视为一个控制区；有效加热区体积＞6.4in：i可视为由若干个有效加热区体积＜6.4的区域组

成，每个有效加热区体积＜6.4m：i可视为一个控制区。

8F型仪表系统指冷处理设备及淬火设备仪表系统。

b纯液氮、干冰和干冰-液体冷处理设备不要求温度控制仪利传感器。如果冷处理设备用于在某温度下的时间

有要求的处理时，则该冷处理或冷藏设备应配备温度记录仪。

'淬火植应装有分辨率€5乜的测温指示仪表，对于有淬火剂温度要求的淬火冷却系统，应配备温度传感器、控

温仪表和记录仪表。

4.3实验室炉

实验室炉用于按材料规范进行热处理试验，一般不用于T件或原材料的热处理，按B型仪表系统

配置。如果用于工件或原材料的热处理，按生产设备进行配置和测试,应符合本标准的所有要求。

5系统精度校验（SATs）

5.1系统精度校验和最大允许调整量要求

丁艺仪表系统精度、校验周期及最大允许调整量要求如表3和表4所示。

5.2实施条件

5.2.1用于工件和原材料生产的热处理设备的每一个控制区的温度控制和记录系统应进行系统精度

校验。

5.2.2具有A、B或C型仪表系统的监测仪表系统也应进行系统精度校验。

5.2.3工件和原材料生产的热处理设备仪表系统应在使用前和定期进行系统精度校验。没有按规定

定期进行系统精度校验的设备不能使用，重新使用前应进行系统精度校验。

5.2.4进行了影响系统精度校验精度的任何维护之后（包括更换温度传感器、更换控制、监控、记录仪

表和进行仪表调整后重新校准等）应重新进行系统精度校验。

5.2.5对于只有超温控制功能的温度系统、一次性使用的载荷温度系统、更换周期短于系统精度校验

周期的载荷温度系统、不用于热处理生产时验收工件的温度系统，不要求进行系统精度校验。

5.2.6满足以下所有条件可以免除系统精度校验：

a）作为对于A-D型仪表系统的补充，在每个控制区至少有两支记录载荷温度传感器:一支用于

监测，一支用于控制。对A和B型仪表系统，再有一支附加载荷温度传感器。对控制仪设定

点的手工调整是根据观察到的载荷温度传感器读数作为实际控制的，在这种情况下，控制载荷

温度传感器不必与控制仪连接；

b）使用的所有贵金属载荷热电偶是耐久型的，并且每季度重新校准或更换；

4

GB/T30825—2014

c）使用的所有廉金属控制和记录热电偶是每年更换；

d）使用的所有贵金属控制和记录热电偶是每两年更换；

e）当每周观察的记录载荷温度传感器读数与其他控制、监测和记录温度传感器读数之间有任何

不可解释的差异时，载荷温度传感器应重新校准或更换。同时，每周的读数证明每个控制区的

控制温度传感器和监测温度传感器读数的偏差保持在最近的温度均匀性测量时偏差的1°C

以内。

5.3校验周期

5.3.1热处理设备在新安装及大修后应按照表3或表4的要求定期进行系统精度校验。

表3工件热处理炉类别、仪表系统类型及系统精度要求和校验周期

系统精度校验最大允许调整量

温度均系统精度校验周期"

炉子最大误差b（补偿）小"

匀性

类别温度读数的温度最高工作温度仪表系统正常系统精度延长的系统精度

°C

°C百分数/%°C的百分数/%类型校验周期校验周期

D1周1周

I±3±1.10.2±1.5—B、C1周2周

A2周1月

D1周1周

n±5±1.70.3二3—B、C2周1月

A1月3月

D2周1月

IHA±8±2.20.4~50.38B、C1月3月

A3月6月

D2周1月

m±10±2.20.4±60.38B、C1月3月

A3月6月

D2周1月

K±15±2.80.5-70.38B、C1月3月

A3月6月

D2周1月

V±20±2.80.5-70.38B、C1月3月

A3月6月

AT±25±5.61.0—0.75E6月6月

冷处理设

—±2.8±6—F6月6月

备、淬火槽

对于手工和电子方法最大允许调整量（补偿）相同。

b以最大者为准（°C或读数的％）。

-系统精度校验和温度均匀性测试的补偿是独立的，对两者都是最大允许调整量。

"用于按材料规范进行热处理试验的实验室炉子，一般使用载荷温度传感器，系统精度校验每季度进行1次。

5

GB/T30825—2014

5.3.2符合下列情况之一者，允许系统精度校验周期可以延长一级（例如，每周变为每两周，每两周变

为每月等），如表3和表4所示：

a）每个控制区的两个温度传感器为B、S、R或N型；

b）每周读数证明：每个控制区的控制温度传感器和附加监测温度传感器或记录温度传感器之间

偏差保持在最近的温度均匀性测量时偏差的1°C以内。

表4原材料热处理炉类别、仪表类型及系统精度要求和校验周期

系统精度校验最大允许调整量

炉子温度均最大误差'（补偿）小"系统精度校验周期"

匀性

类别

°C温度读数的温度最高T-作温度仪表系统正常系统精度延长的系统精度

°C百分数/%°C的百分数/%类型校验周期校验周期/月

D1周1

I±3±1.10.2±1.5—B、C1月3

A1月3

D1周1

n±5±1.70.3二3—B、C1月3

A1月3

D2周1

IHA±8±2.20.4=50.38B、C1月3

A3月6

D1月3

m±10±2.20.4±60.38B、C3月6

A3月6

D1月3

K±15±2.80.5-70.38B、C3月6

A3月6

D1月3

V±20±2.80.5-70.38B、C3月6

A3月6

AT±25±5.61.0—0.75E6月6

冷处埋设

±2.8—±6—F6月6

备、淬火槽

对于手T-和电子方法最大允许调整量（补偿）相同。

以最大者为准（°C或读数的％）。

系统精度校验和温度均匀性测试的补偿是独立的，对两者都是最大允许调整量。

6

GB/T30825—2014

5.4校验程序

5.4.1温度传感器和仪表

系统精度校验的测试温度传感器应符合本标准第7章要求，测试仪表应符合本标准第8章要求。

经检定合格并在有效期内，同时应提供修正值。

5.4.2测试温度传感器安装

5.4.2.1系统精度校验温度传感器的测量端应尽量靠近控制、监测和记录温度传感器的测量端，其距离

应不大于76mm0后续的系统精度校验温度传感器应置于与初次系统精度校验时所使用的温度传感

器相同的位置。

5.4.2.2系统精度校验温度传感器可以是临时插入的，也可以是固定的。固定的系统精度校验温度传

感器应符合下列条件：

a）固定的系统精度校验温度传感器用于温度超过260°C时应为B、S或N型，如果用于温度超过

538匸时应为耐久型；

b）固定的系统精度校验温度传感器类型与被校验温度传感器类型不同。但R型热电偶和S型

热电偶不能互相校验。

5.4.3校验方法

5.4.3.1在任一工作温度下，分別读取被校验仪表系统和测试仪表系统的直接温度读数。

5.4.3.2对直接温度读数进行修正。被校验仪表系统无任何内部调整时不必修正，采用直接温度读数

作为实际温度；如进行了内部调整时，应将直接温度读数与温度传感器修正值、仪表修正值代数相加，求

得修正读数作为实际温度。测试仪表系统直接温度读数与相应温度传感器和仪表修正值代数相加，求

得修正读数为实际测试温度。

5.4.3.3被校验温度系统（包括温度传感器、补偿导线和仪表）的实际温度与测试仪表系统的实际测试

温度之间的差值,作为系统精度误差。举例如附录A所示。

5.4.3.4如果在产品热处理生产过程中被校验仪表系统一直使用修正值，则计算系统精度误差时，某些

修正值可以用代数法的方法应用于被校验仪表系统，但另外一些修正值不能用于被校验仪表系统。