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1 ams2750e 高温测量 2012 7 ams2750e 高温测量 2012 7 翻译完成时间 2013年2月5日 翻译完成时间 2013年2月5日 ams2750e 高温测量 2 目 录 目 录 1 范围 3 2 应用文件 3 2 1 astm出版物 3 2 2 定义 3 3 技术要求 8 3 1 温度传感器 8 3 2 仪表 见 表 3 4 和 5 12 3 3 热加工设备 16 3 4 系统精度检测 sats 18 3 5 炉温均匀性检测 tus 23 3 6 试验室炉子 38 3 7 记录 38 3 8 圆整 38 4 质量保证条款 38 4 1 检验责任 38 5 运输准备 47 6 感谢 48 7 拒收 48 8 注释 48 图 1 测试和随载传感器的重新使用和校准 13 图 2 炉子类别和均匀性 16 图 3 仪表类型及要求 17 图 4 每工作区最少传感器要求 18 图 5 温度超过500f 260 时固定式系统精度测试偶的组合 19 图 6 系统精度检查计算举例 21 表 1 传感器和传感器的校准 39 表 2 热电偶和补偿导线 40 表 3 仪表和仪表校准 41 表 4 记录表盘分辨率要求 模拟表盘记录仪 43 表 5 工艺记录仪打印和走纸速度 43 表 6 零件炉子类别 仪表类型和系统精度校验 sat 频率 44 表 7 原材料用炉子级别 仪表类型和系统精度校验频率 45 表 8 零件炉子类别 仪表类型和温度均匀性测量 tus 频率 46 表 9 原材料炉子类别 仪表类型和温度均匀性测量 tus 频率 46 表 10 相应校准 测量间隔允许延长的天数 47 表 11 温度均匀性测量传感器数量 47 ams2750e 高温测量 3 1 范围 1 1 本规范规定了对用于热处理的热加工设备的高温测量要求 其中包括温度传感器 仪表 热 加工设备 系统精度校验及温度均匀性测量的要求 这些要求是保证零件或原材料的热处理符合有 关规范所必需的 1 2 本规范不适用于加热 或者中间热处理 除非材料或工艺规范特殊注明 1 3 在3 6节规定的范围内 本规范适用于实验室设备 2 有关文件 下列文件在购买订单之日有效的版次在本规范的规定范围内是本规范的一部分 除非规定了特 定的文件版次 供应商可以使用文件的后续修订版 当指定的文件已被删除并且没有规定代替的文 件时 应使用最后一版的文件 2 1 astm出版物 可从astm获得 地址 100 barr harbor drive p o box c70 west conshohocken pa 19428 2959 或www astm org astm e 29 在测试数据中使用有效数字确定符合性的标准做法 astm e 207一采用与有相似热电动势emf 温度特性的二级标准比较进行单极热电材料的热电动 势emf测试 astm e 220一用比较法鉴定热电偶的标准方法 astm e 230一标准热电偶的温度 电势 ef 关系换算表和标准规范 astm e 608一陶瓷绝缘的 金属包覆的廉金属热电偶的标准规范 astm e 1129一热电偶接头的标准规范 astm mnl 7一数据的说明和控制图的分析 astm mnl 12 温度测量中热电偶的使用 2 2 定义 2 2 1 精确度 被测试仪表读数与可追踪标准的修正读数之间的最大偏差 2 2 2 廉金属热电偶 热电偶的热组元是主要由廉金属及其合金组成 廉金属热电偶的例子有e ams2750e 高温测量 4 j k n和t 2 2 3 双月 在本文件中 每两月等于每两个月一次 2 2 4 双周 在本文件中 每两周等于每两个周一次 2 2 5 校准 调整仪表或编译偏差图的过程 以使其读数可以和被测量的实际读数相关 2 2 6 连续炉 产品被连续地从装炉区传至出炉区的炉子 2 2 7 控制仪表 连接到传感器的仪表 用于控制工艺设备 包括淬火槽和冷藏设备 的温度 此仪表也可以或不可以记录温度 2 2 8 控温传感器 连接到炉子温度控制仪的传感器 此传感器也可以或不可以记录温度 2 2 9 控制区或炉子控制区 是热加工设备工作区的一部分 具有单独的传感器 仪表 热输入或 输出机构以便控制温度 炉子的此部分是单独控制的 2 2 10 控制温度的液体槽 容有液体的炉子 被加热到要求的热处理温度 产品通常被浸入液体 中 2 2 11 修正系数 是由最近的校准确定的某一度数 必须由传感器 仪表或两者组合 系统 的温 度读数加或减此数 以便获得真实温度 传感器和仪表的修正系数通常保持独立 当使用组合时 用代数法相加到一起 2 2 12 数据采集系统 用于自动的采集和储存工艺数据作为电子记录的仪表系统 2 2 13 死区 当温度输入增大和减小时 在仪表上反应不出其变化的范围 2 2 14 偏差 在本文件中 未修正的指示温度与真实温度之间的差值 2 2 15 数字仪表 以数字显示格式表示工艺温度的仪表 其典型例子是具有数字显示的机械式记 录仪 数字显示仪 具有数字显示的控制仪 等等 2 2 16 电子记录 测试 图表 数据 音频 图片或以数字形式表示的其它信息的任何组合 这 些信息由计算机系统建立 修改 维护 归档 找回或分发 2 2 17 使用时间 从传感器使用的第一次开始计算的历日天数 2 2 18 易耗型热电偶 是指由纤维或塑料包覆金属丝制成的热电偶 金属丝成卷或在卷轴上供应 绝缘层一般是由在每根导体上的玻璃编线 石棉或陶瓷纤维织物加玻璃编线外层组成 2 2 19 测试热电偶的故障 指示出极高的读数 极低的读数 和 或读数奇怪的改变的测试热电 ams2750e 高温测量 5 偶的明显故障 不能被其他传感器所反应 2 2 20 现场测试仪表 便携式 满足表3要求 由二级或更精密设备校验的 用于现场测试热加 工设备的仪表 2 2 21 流体炉 容有介质变成悬浮或气体气氛流动或通过介质燃烧的产物的炉子 产品通常浸入 在流体介质中 2 2 22 炉子 用于加热材料和零件的设备 术语炉子包括烘箱 2 2 23 接地端 具有熔合或焊接保护层封闭端头的热端 测量端头 的铠装的热电偶 2 2 24 热沉积 测材料性能等效于被加热零件最薄截面厚度的传热性能的物质 在温度均匀性测 量 3 5 10 1 和生产 3 3 5 期间可以使用热沉积 2 2 25 间隔 两次测试或校验之间的间隔时间 例如包括 在接下来的一周 星期或每周的到期 日期是同一天 一个跨度7个日历天 在下一个月 月或每月显示下一个测试要在同一数值天执 行 如果测试执行的是那个月份的第31天 紧接着的一个月有30天 到期日期就是紧接着的这个月 的最后一天 类似于在1月29日 31日进行的测试 测试到期日期是下一个月的最后一天 相同的 定义适用于双周 季度 半年和年度间隔 2 2 26 实验室炉子 仅用于确定相应材料规范要求的热处理的炉子 2 2 27 载荷传感器 连接到产品零件或模拟件上 或埋入生产材料中 为工艺仪表提供产品温度 信息的传感器 2 2 28 最大允许误差 以度或百分数表示的热电容公差带 最大允许误差提供了一个公差 在这 个公差范围内各种类型的热电偶必须符合标准热电偶参考表 2 2 29 材料生产者 按照符合热处理规范参考要求的材料规范生产产品的制造商 铸造 挤 压和锻造制造商及其批准的供应商被认为是材料生产者 储存者 分发者或类似的机构不能被认为 是材料生产者 2 2 30 测量端 连在一起形成测量回路的热电偶的区域 用于测量未知温度 也叫做热端 2 2 31 监测仪表 连接到控制 监测 载荷或记录传感器的仪表 用于指示工艺设备温度 其例子有显示设备 图表记录仪 电子数据记录仪或数据采集系统 2 2 32 监测传感器 连接到监测仪表的传感器 ams2750e 高温测量 6 2 2 33 贵金属热电偶 热电偶的热组元是主要由贵金属 例如 pt pt rh 及其合金组成 贵金属热电偶的例子有r s和b 2 2 34 非易耗型热电偶 是指不包覆纤维或塑料绝缘层的热电偶 一种热电偶由陶瓷绝缘层 包覆裸热电偶丝组成 有时此丝插入管中以便稳定和防护 第二种热电偶由热电偶丝 矿物绝缘层 和金属保护套组成 金属防护外套将它们压缩为直径较小的丝 这种结构的热电偶得到防护 具有 柔性 在外套材料的温度极限内可以多次使用而不损坏绝缘层 这种热电偶符合astm e 6o8 可按 许多商品牌号供应 2 2 35 超温仪表 用于监测超温现象的放在炉中的独立传感器和与之相连的仪表组合 当有 超温时进行报警和 或切断或关闭加热源 其控制目的是保护材料和 或炉子 防止过热 2 2 36 零件热处理 由原材料生产者之外的机构进行的热处理 产品按热处理工艺规范的要 求或其它规范的相应要求进行测试 2 2 37 预防性维护程序 或pm程序 一种程序 用于评价 按要求采取纠正措施 以及记录 对炉子温度均匀性有潜在不利影响的所有相关物件状态 pm检查的频率应在经验的基础上建立 以 保证在pm间隔期间不发生大的问题 2 2 38 一级测试传感器 使用可追溯到参考标准传感器直接进行校验的 通常用于校准二级 测试传感器 2 2 39 工艺图表记录仪 见记录仪表定义 2 2 40 一级测试仪表 与可跟踪到nist或等同国家标准校准的仪表直接进行校准的仪表 通 常用于校准二级仪表 2 2 41 鉴定合格的使用温度范围 热加工设备的温度范围 该温度范围经过温度均匀性测量 并且温度波动在3 3节规定的公差范围内 2 2 42 鉴定合格的有效工作区 温度均匀性测量确定的炉子容积的一部分 这个区间的温度 变化符合温度均匀性公差的要求 2 2 43 质量组织批准 审查和接受 拒绝一个报告或试验的记录控制过程 还规定了这个批 准的任何限制条件 2 2 44 淬火系统 通常用油 水 水 聚合物的混合溶液或气体介质来帮助快速冷却的一个 ams2750e 高温测量 7 系统 淬火介质通常以浸入式 喷淋式或喷雾形式使用 2 2 45 原材料的热处理 例如 薄板 厚板 棒材 型材 锻件 铸件 通常是指由原材料 供应商或替原材料供应商进行的热处理 并且依据材料规范的要求对产品进行了检测 2 2 46 原材料炉子 按照相关热处理规范或材料规范要求 用于原材料热处理或原材料生产 者使用的设备 或原材料生产者批准的供应商使用的设备 2 2 47 记录仪表 一个连接到控制传感器 监测传感器 随载或记录传感器的仪表 用于表 明设备温度数据和生成永久性工艺过程记录的仪表 例如 图表记录仪 电子数据记录仪或数据采 集系统 2 2 48 记录传感器 连接到记录仪表的传感器 2 2 49 循环温度模式 由于温度控制而产生的一个温度周期 2 2 50 参考标准 贵金属 按照表1的要求依据国家相关标准进行过校准的一个标准器 2 2 51 固定sta传感器 在两次系统精度校验间隔时间内仍然安放在测量位置的测试传感器 2 2 52 马弗炉 带有蒸馏罐或马弗罐的炉子 在进行产品热处理其间通常具有保护气氛 炉 子通常包围在马弗罐周围 2 2 53 rtd 热电阻设备 2 2 54 盐浴炉 一个可以把熔盐加热到期望热处理温度的炉子 产品通常是通过浸入到熔盐 中进行热处理的 2 2 55 二级测试仪表 在可控测试环境中 使用一级测试仪表直接进行校准或使用可追溯到 参考标准的标准器进行校准的仪表 2 2 56 二级测试传感器 使用一级传感器直接进行校准或使用可追溯到参考标准进行校准的 传感器 通常用于校准测试传感器 2 2 57 半连续炉子 从装炉区到出炉区以一定的时间间隔传送产品的炉子 2 2 58 灵敏度 可以引起仪表反应的最小输入变化量 该变化量一般是死区值的一半 即灵 敏度为1f 0 6 时 死区温度为2f 1 1 2 2 59 传感器 在本文中指探测或测量温度的设备 例如热电偶 rtd等等 与本规范使 用的术语 温度传感器 相同 ams2750e 高温测量 8 2 2 60 铠装热电偶组件 mims 从完成的电偶上切下一定长度 电偶有一头连接成测量端 在靠近测量端包含有电绝缘层 封闭的保护套 在电偶参比端的保护套管末端有防潮密封 此组合 件可以包括热电偶接头 但不包括参比结或连接到热电偶的补偿导线 2 2 61 稳定 以及均衡 平衡 稳定状态或热透状态 当所有控制热电偶在tus公差范围 内 并且控制仪正在每个控制区设定的温度运行和 或保持 不发生诸如温度上下波动超过或低于 最大或最小允许值的改变 炉子就达到了稳定 对于空载炉对于空载炉 如果tus传感器显示的温度有向上或 向下变化的趋势而不是向着设定的温度点收缩 必要时需要将该测温时间延长 直到这种趋势不再 出现 对于装载炉对于装载炉 如果是带负载进行tus检测 一些测温偶可能会缓慢 持续升高温度并接近设 定温度值 这种缓慢的向设定温度点靠近的现象符合稳定状态的要求 2 2 62 系统精度校验 sat 或探头检查 将工艺仪表 导线 传感器读数或数值与已校准 的测试仪表 导线 传感器读数或数值进行现场比较 以确定所测量的温度偏差是否在允许的范围 内 进行系统精度校验的目的是保证炉子的每个控制区的控制和记录系统的精确度 2 2 63 系统精度校验 sat 传感器 具有已知偏差的已校准 可追溯的传感器 即用于系 统精度校验的传感器 2 2 64 温度控制仪 用于控制炉子工作区内温度的仪表或plc 可编程逻辑控制仪 2 2 65 温度过冲 在炉温第一次达到设定温度点之后出现的 炉子工作区内温度升高的结果 超过了tus容差的上限 2 2 66 温度均匀性 在炉子的有效工作区内 炉温相对于设定温度点变化的数值 通常表示 为 度数 对于用传感器在马弗罐中控制炉温的马弗炉 其温度变化是相对于马弗罐中的传感器 温度值 而不是炉子的设定温度值 2 2 67 温度均匀性传感器 已知偏差的校准并可追溯的传感器 即用于温度均匀性测量的传 感器 2 2 68 温度均匀性测量 在热稳定前和热稳定后 用校准过的现场测试仪表对炉子的有效工 作区进行炉温均匀性测量以确定工艺设备内的温度分布状况的一种测试方法 2 2 69 测试仪表 用于系统精度校验 温度均匀性测量或校准控制仪 记录仪 数据采集仪 表或校准监测仪表的一种仪表 ams2750e 高温测量 9 2 2 70 测试传感器 连接到测试仪表进行系统精度校验或温度均匀性测量的传感器 2 2 71 热加工 是指材料承受控制加热 保温或冷却以改变材料或零件的组织结构 性能或 状态的所有工艺过程 这个术语通常不包括锻件加热 干燥和热成形 2 2 72 热加工设备 是指用来处理材料并且温度可控的设备的统称 例如 炉子 烘箱 冰 冷机 流体炉等 2 2 73 热电偶 是指由不同热电特性的两种导电元件端头连接组成的一种传感器 2 2 74 热电偶校准 由一个国家标准组织对热电偶的既定温度进行的确定电动势的过程 2 2 75 可追溯性 或可跟踪性 是指测量结果溯源到nist或美国以外的等同的国家计量体 系的能力 2 2 76 横向平面 连续炉或半连续炉中垂直于物料运输方向的平面 2 2 77 使用 热电偶的使用 见3 1 3 3 3 1 5 2到3 1 5 3 热电偶被加热和冷却的一 个周期 2 2 78 真空炉 指的是能够在低于大气压力下进行操作的炉子 2 2 79 分区炉 具有独立控温区的炉子 3 技术要求 3 1 温度传感器 温度传感器应符合表1和下列要求 对于特殊的应用情况应符合下面章节的要求 3 1 1 传感器的通用信息和要求 3 1 1 1 应使用表2 中规定的热电偶进行温度测量 或使用具有相同或更好精度 最大允许误差 的其它热电偶或传感器进行温度测量 热电偶可以由裸丝或带有保护皮或铠甲 陶瓷绝缘保护套 金属保护套 的电偶丝制成 除非特殊注明 这些要求适用于所有的温度传感器 在本规范中使用 的 传感器 与 温度传感器 是等同的意思 3 1 1 2 由毫伏到度或由度到毫伏的换算应符合astm e 230或其它国家标准 3 1 1 3 从初次或后续校准得到的传感器修正系数可以用于修正温度精度并且当本规范要求时 应该使用 ams2750e 高温测量 10 3 1 1 4 热电偶的用法 热电偶只能在astm mnl 12表3 1 为保护热电偶推荐的温度上限 或表3 5 为保护热电偶推 荐温度上限 astm e 230表6 为保护热电偶推荐的温度上限 astm e 608表1 对装有保护套 的热电偶推荐的温度上限 或其它国家标准和传感器供应商列出的范围内使用 3 1 1 4 1 不符合这些推荐的热电偶 按照本规范中表1规定的校准间隔应在校准的基础上使用 3 1 1 5 在2006年9月1日以后安装的补偿导线应该符合astm e230 或等同的国家标准规定 补偿 导线不应该被编接 如果类型相容可以使用接插件 插头 插孔和端子板等 astm e 1129可作为 圆针型连接器的一个指导文件 热电偶成分和延长线的要求见表2 3 1 1 5 1 无线传输可以作为补偿导线的一种替代方法使用 3 1 2 传感器的校准 3 1 2 1 传感器和他的校准等级应该符合表1的要求 3 1 2 2 校准技术应符合astm e 220 astm e 207或其它国家标准 传感器应该有一个可以识别 的校准证书 3 1 2 2 1 校准日期 3 1 2 2 2 校准数据来源 3 1 2 2 3 名义测试温度 3 1 2 2 4 实际测试温度读数 3 1 2 2 5 校准方法 3 1 2 2 6 以及每个校准温度的可追溯到nist或其它指定国家标准的修正因子 或者可以列出每 一个校准温度的偏差 误差 如果证书出具的是偏差或修正因子 应该清楚的加以注明 3 1 2 3 热电偶校准间隔在本规范中表1加以规定 无论是根据使用时间 使用次数或温度 都是 允许的最大值 然而 与这些要求相符并不能解除用户的责任 即应保证在特殊的暴露条件下 环 境 时间和温度 不会产生过度的漂移 3 1 2 4 如果适用 使用者应有诸如系统精度校验 温度均匀性测量以及重复校准数据等支持资料 和书面的程序控制传感器的更换 包括传感器的最大寿命限制和 或使用次数限制 但不只限于这 些资料 ams2750e 高温测量 11 3 1 2 5 温度传感器应在其标称使用温度范围内进行校准 3 1 2 5 1 对于所有热电偶 校准间隔应不大于250 140 按照astm mnl 12的8 2节或其它 国家标准在固定点进行校准的除外 3 1 2 5 2 除了nist或其他国家校准机构 任何校准来源作出的对于超出最高校准温度和低于最 低校准温度的校准修正系数外推法是不允许的 3 1 2 6 由已经校准的丝卷制成的热电偶 易耗型或非易耗型 可以代替单独的热电偶根据本章 的要求进行使用 3 1 2 6 1 校准时丝卷中丝 线缆的最大长度应该符合以下要求 a 一级标准传感器 200英尺 60米 b 其他贵金属传感器 2000英尺 610m c 廉金属二级标准传感器一200o英尺 610m d 所有其它廉金属传感器 500o英尺 1525m 3 1 2 6 2 丝卷热电偶的校准应该从卷的两端进行取样 见3 1 2 2 如果从丝卷两端得到的 每个修正系数都在表1的范围内 应使用由两个修正系数计算的平均修正值 3 1 2 6 3 如果丝卷热电偶试样在某一校准温度下的最高和最低校准读数差超过以下要求 则丝 卷校准法不可以使用 3 1 2 6 3 1 一级和二级标准热电偶为l 0 6 3 1 2 6 3 2 对于系统精度校验 温度均匀性测量 控制 监测或记录和载荷热电偶为2 1 1 3 1 2 6 4 对于不满足3 1 2 6 3的丝卷热电偶 3 1 2 6 4 1 允许将丝卷分为长度较短的丝卷 以满足两端的修正系数差符合3 1 2 6 3的规定 3 1 2 6 4 2 允许使用来自丝卷的按照表1校准的单个热电偶 3 1 3 热电偶的重复使用 见图1 3 1 3 1 如果将不好处 包括k和e型热电偶在500 260 以上使用过的部分 修整掉 重新制出 热端和重新校准 对损坏热电偶的修复是允许的 3 1 3 1 1 若修复的热电偶最初取自校准的丝卷 则初始丝卷校准可以代替重新校准 ams2750e 高温测量 12 3 1 3 1 2 修复前的使用次数应包括在这支热电偶的总使用次数中 见3 1 3 3 3 1 3 2 允许重复使用的热电偶必须保证其绝缘层完好 丝材及热端没有损坏 否则禁止重复使用 3 1 3 3 按照下列公式中 u 不超过30次的易耗型测试传感器允许重复使用 测试热电偶的一次 使用 是指热电偶的一个加热和冷却周期 2 2 77 u 1200 650 以下的使用次数 2 1200 650 到1800 980 之间使用的次 数 易耗型廉金属测试热电偶在1800 980 以上只允许使用一次 3 1 3 4 任何用于温度均匀性测量的廉金属热电偶 如果 1 仅用于1200 650 以下 2 电 偶有标识标记 3 在测试间隔期中能保护其免受损坏 例如 没有卷曲 接触过分潮湿 腐蚀 等 或将其固定在一个采取了相关保护措施的架子上 并且在满足3 1 3 1和3 1 3 2的限制条件的 前提下 可以重新使用 使用周期最多90次或不超过3年 以先到时间计算 3 1 3 5 用于温度均匀性测量的非易耗型廉金属热电偶 每做一次tus 都通过炉子的接口重新布 置到同样位置和同样的深度 仅在1200 650 以下使用 并且在满足3 1 3 1和3 1 3 2的限制 条件的前提下 可以重新使用 使用周期最多90次或不超过3年 以先到时间计算 3 1 4 控制 监控和记录传感器 3 1 4 1 控制 监测或记录传感器应安装于热加工设备的工作区内或尽量靠近工作区 3 1 4 2 当随载传感器用作控制传感器时 3 1 4 2 1 易耗型随载热电偶用作控温传感器时仅可以使用一次 3 1 4 2 2 非易耗型随载热电偶可以用来控制温度 对其的限制见3 1 5 3 1 5 随载传感器 2 2 27 3 1 5 1 随载传感器可以用作控制传感器 符合3 1 4 2的要求 当载荷传感器用作控制传感器时 控制 监测或记录传感器不应超过最高允许的工艺温度 3 1 5 2 易耗型廉金属传感器可以用作控制传感器 当在1200 650 及其以下温度使用时 假 如满足3 1 3的要求 最长使用时间从第一次使用后开始计算90个日历日并且不超过30次 在1200 650 以上仅可以使用一次 3 1 5 3 非易耗型廉金属随载热电偶的使用寿命取决于最高操作温度和第一次使用后的天数 应该 ams2750e 高温测量 13 保留热电偶的累计使用次数记录 炉子加载循环 使用次数或天数 无论哪一个先到 应该受以 下条件限制 2300 1260 及其以上 1次 2200 1205 2299 1260 3个月或10次 1801 980 2199 1205 3个月或90次 1200 650 1800 980 3个月或180次 1200 650 以下 3个月或270次 当在多个范围使用时 应执行最短的间隔或使用次数 例1 一只传感器在2250 使用了9次 在2200 2299 范围内或其它更低使用范围只允许再使用一 次 在2300 或其以上不允许再使用 例2 一只在1400 1600 之间使用过50次的传感器 然后在1820 使用 对于2199 以上的所有温 度范围 已经不能使用 现在 由于它在较高的温度范围使用过 只能接受使用总数为90次的限制 例3 一只在1400 1600 之间使用过50次的传感器 然后在1015 使用 对于2199 以上的所有温 度范围 已经超过了其使用限制 现在 由于它在1200 1800 的温度范围使用过 只能接受使用 总数为180次的限制 3 2 仪表 见表3 4和5 通过这里指定的仪表或和其等同或更高精度的仪表 传感器的输出将被转换为温度读数 仪表 应该由nist或等同的国家标准机构进行校准 或依照可追溯至nist或其它指定的国家等同机构的标 准 按表3对仪表进行校准 3 2 1 使用者应审查ams2750e中所有的仪表要求 因为不是ams2750c批准使用的所有仪表都将符 合此版标准和ams2750d的要求 3 2 1 1 下列要求 3 2 1 1 1和3 2 1 1 2 适用于ams2750d的出版日期2005年9月购买一年的控 ams2750e 高温测量 14 制 监测或记录仪表 2006年9月以前购买的控制 监测或记录仪表可以符合ams2750c的要求 直 到ams2750e出版日期后的3年 3 2 1 1 1 炉子记录仪的温度分辨率要求应符合表4 3 2 1 1 2 工艺记录打印和走纸速度应符合表5 3 2 2 测试仪表应为数字式并具有最低1 或1 的分辨率 3 2 3 控制 监测或记录仪表 3 2 3 1 对于每个工作区至少有一个记录和 或控制仪表 具有最低1 或1 的分辨率 3 2 3 2 控制 监测或记录仪表的安装应符合制造商的建议 3 2 3 3 除模拟量到数字量和数字量到模拟量转换 或直接测量数值的数位处理 误差检查的等同 表示以外 控制 监测或记录仪表应从传感器接收未修正的信号 3 2 4 偏置 如果使用偏置 应有程序文件规定何时及如何进行手动和电子的偏置 程序应说明如何得到及 再得出任何有意的偏置 在再次得出任何有意的偏置之前 应考虑已发现的任何仪表校准误差 大 于表6或表7列出的调整量 偏置 的仪表不能使用 3 2 4 1 如果为达到温度均匀性测量要求而做的仪表内在的调整量或偏置 在后续按3 4 5 3 1节 进行系统精度校验过程中必须应用这些内在的调整量或偏置 另外 如果为达到系统精度校验要求 而做的内在仪表调整量或偏置 由于温度均匀性测量范围将随之向上或向下移动 所以应考虑这种 调整对温度均匀性范围或分布的影响 15 传感器的用途 传感器 的类型 形式 重复校准 3 重复使用 1 2 测试传感器 tus 廉金属 易耗型 禁止对易耗型廉金属热电偶进行重复校准 见3 1 3 3 u公式 和3 1 3 4 1200 以下保护使用 非易耗型 j n 3个月 见表1 e k 在500 260 及其以下温度使用 允许3个月 重复校准 在500 260 以上使用禁止重复校准 见3 1 3 3和3 1 3 4 贵金属 易耗型 每6个月重复校准 见表1 没有其他的限制条件 非易耗型 测试传感器 临时接入式 sat 廉金属 易耗型 禁止对易耗型廉金属热电偶进行重复校准 见3 1 3 3 u公式 非易耗型 j n 3个月 见表1 e k 在500 260 及其以下温度使用 允许3个月 重复校准 在500 260 以上使用禁止重复校准 没有其他的限制条件 贵金属 易耗型 每6个月重复校准 见表1 没有其他的限制条件 非易耗型 测试传感器 常驻式sat 廉金属 易耗型 禁止对易耗型廉金属热电偶进行重复校准 n 应该在1000 f 538 c 或更低温度使用 e j k t 应该仅在500 f 260 c 及其以下温度使用 3 4 5 2 1 1 非易耗型 每3个月重复校准 限制条件见表1 e j k t 应该仅在500 f 260 c 及其以下温度使用 3 4 5 2 1 1 n 没有其他的限制条件 贵金属 易耗型 每6个月重复校准 见表1 应该仅在500 f 260 c 及其以下温度使用 3 4 5 2 1 1 非易耗型 没有其他的限制条件 随载传感器 廉金属 易耗型 禁止重复校准 限制使用温度 次数和第一次使用后的天数 见3 1 5 2 非易耗型 禁止重复校准 限制使用温度 次数和第一次使用后的天数 见3 1 5 3限制条件 贵金属 易耗型 每6个月重复校准 见表1 没有其他的限制条件 非易耗型 1 任何500 f 260 c 以上温度使用的k e型热电偶 在重复使用时 其在炉中的插入深度应该等于或大于以前使用的深度 2 热电偶重复使用的一般限制要求见3 1 3 2 3 禁止对任何在500 f 260 c 以上温度使用的k e型热电偶重新校准 图1 测试 随载传感器的重复校准和重复使用 16 3 2 5 仪表的校准 3 2 5 1 应对表3仪表类型栏中列出的仪表进行校准 无论使用何种校准程序 都应符合表3的要求 在对仪表调整或校准前 应该记录仪表的状态 3 2 5 2 校准精度和校准频率要求应符合表3 3 2 5 3 校准期间应该检查仪表的灵敏度 见表3的脚注4 3 2 5 4 二级标准的仪表和测试仪表的校准应按照制造厂说明书进行 这些仪表应该至少测试6个 模拟传感器的输入量 这些点应该包括在测试或校准使用温度范围的最低值和最高值 以及在这个 范围内均布的其它4个点或在常规操作温度范围的4个点 3 2 5 4 1 应该对仪表得每一种输入输出类型进行校准 例如 使用的每种热电偶的类型 和mv 或ma等 如果仪表使用了这些方式 3 2 5 4 2 对使用到的可以被单独改变或调整的每个通道 或者可以改变或调整的通道组进行校 准 建议对那些不使用的通道封堵或粘贴标记以防止误用 3 2 5 5 控温 监控和记录仪表的校准 3 2 5 5 1 至少检查3个传感器的模拟输入量作为发现值 这3个量分别代表最大 最小值和至少 一个在炉子鉴定合格的操作温度范围中的1 3处的点 如果必要 按照制造商的说明书校准仪表 3 2 5 5 1 1 在对测试仪表进行了任何调整之后 至少检查3个传感器的模拟输入量作为留下值 这3个量分别代表最大 最小值和至少一个在炉子鉴定合格的操作温度范围中的1 3处的点 3 2 5 5 2 对使用到的可以被单独改变或调整的每个通道 或者可以改变或调整的通道组进行校 准 建议对那些不使用的通道封堵或粘贴标记以防止误用 3 2 5 5 3 应每年核对图表记录仪 圆图和长图 走纸速度 其精度应在每小时 3分钟之内 走 纸速度的测量结果应该记录下来 3 2 5 5 4 对于单一的温度范围 如果炉子的温度仍然在工艺的公差范围内 并且炉子的温度记 录可以恰当的表明执行了校准 包括校准时间和日期 则控制 监控及记录仪表的校准可以在工艺 加载时执行 ams2750e 高温测量 17 3 2 5 5 5 如果炉子仅在单一的温度点使用 则控制 监控及记录仪表的校准可以执行制造商的说 明书仅在使用温度点校准 也可以进行3点法校准 使用的温度点和2个 或更多 可以囊括使用温 度的温度点 3 2 5 6 允许在炉中使用无线设备执行模拟量到数字量转换后将数字信号传输给记录仪表 但需要 在校准过程中使用完整的无线系统 无线发射器 无线接收器和相关连的控制 监控和记录仪表 见3 1 1 5 1 3 2 6 仪表校准结果记录 3 2 6 1 校准后应该在仪表上或尽量接近仪表的位置粘贴标签 标签应表明最近一次的合格校准信 息 作为最低要求 标签上应包括 a 进行校准的日期 b 下次校准的日期 c 执行校准的技术员 d 任何限定或校准的限制 3 2 6 2 校准结果应以文件形式归档 作为最低要求 报告应包括 a 仪表编号或炉子编号 b 被校仪表的制造商和型号 c 校准使用的依据标准 d 校准方法 制造商说明书 3点 单一点 e 精度要求 f 在每个校准点作为发现值和结果的数据 g 作为发现值和结果的偏移 当要求时 h 灵敏度 通过 失败或测试过程发现的灵敏度 表3 注4 i 合格或不合格的说明 j 应包括校准的任何限定或限制 k 执行校准的日期 ams2750e 高温测量 18 l 下次校准的到期日期 m 进行校准的技术员 n 进行校准的公司 如果不是自己公司内部的部门进行 o 校准公司代表人签字 如果不是自己公司内部的部门进行 p 质量部门批准 3 2 7 电子记录 3 2 7 1 电子记录是以数字形式表示的文字 图形 数据 音频 图片或其它信息的任何结合 此 数字形式是由计算机系统建立 修改 维护 存档 重新得到或分发 当使用一个记录系统 炉子 控制 记录 监测或数据采集 时生成的电子记录 2006年9月以后购买的系统或任何在2015年之 后创建的电子文档记录 此版次文件发布后的3年 应满足下列要求 3 2 7 1 1 该系统应当创立电子记录 这种电子记录不能被无察觉的更改 3 2 7 1 2 该系统软件和回放装置应提供检查和 或收集记录数据的方法 但不能提供任何更改 原始数据的方法 3 2 7 1 3 该系统应能够以 人工可读 和 电子版 两种形式提供生成精确 完整记录拷贝的 能力 以便适合检验 审核和拷贝使用 3 2 7 1 3 1 该系统应该提供证据表明记录被复查过 例如记录一个对电子版的检查 或打印记 录的方式以便在记录上标明复查标记 3 2 7 1 4 该系统应在整个记录保存期间 支持对精确记录的保护 保存和检索 按3 7节规定在 整个记录保存期间 其硬件和 或软件应该可以运行 3 2 7 1 5 该系统应提供限制访问权限的方法 例如 密码 仅书面授权的个人可以使用 3 3 热加工设备 3 3 1 炉子类别 图2中规定了炉子的类别 其分类是建立在特定的炉子类别基础上 或者在没有规定时 炉子 的类别应该满足所加工材料的工艺说明书对温度均匀性的要求 仪表类型由热处理所使用的控制 记录或显示预期温度的仪表级别决定 ams2750e 高温测量 19 系统精度校验 温度均匀性测量 和控制 监测和记录仪表校准的频率是依据炉子类别和仪表 的类型决定 见表3 6 7 8或9 炉子类别 温度均匀性范围 1 温度均匀性范围 1 1 5 3 2 10 6 3 15 8 4 20 10 5 25 14 6 50 28 1 温度均匀性的范围要求是按照所加工材料的工艺说明书评估的 图2 炉子的类别与均匀度 3 3 2 炉子仪表类型划分要求见图3 仪表类型要求的传感器类型 仪表类型要求的传感器类型 仪表类型 a b c d e 每区一个控制传感器用来控制和显示温度 每区中控制传感器显示的温度应该由记录仪表记录下来 或者 记录表可以连接到与控制传感器在同一保护套或保持架中的 第二个传感器上 与控制传感器的距离不超过 0 38 英寸 10mm 每个控制区至少应有另外两个记录传感器放置在最能代表最近一次 温度均匀性测量结果得出的最冷和最热温度的位置 经过验证某些炉子 设计 装载形式会妨碍这些传感器放到最冷和最热温度点的准确位置 但是这些传感器应尽量靠近真实位置 见 3 3 5 随着时间的过去这 些位置可能会改变 重新放置的要求见 3 5 18 节 每个控制区应至少放置一个记录载荷传感器 当零件在多区炉中生产时 空置的控制区 例如 没有放入材料或 者材料没有伸入该区 不要求放置随载电偶 然而 应该在炉子的加载 记录中标明该控制区为全空 每个控制区应有超温保护系统 2 2 35 代表最热位置温度的传 感器也可以用作超温保护传感器 图 3 仪表类型和要求 3 3 3 冷冻设备和淬火系统使用的仪表 3 3 3 1 冷冻设备应有一个温度控制仪 此要求不适用于液氮 干冰和干冰 液体冷却的容器 如 果对所使用的冷冻设备在某温度下有处理时间 最小或最大 要求时 则冷冻设备应配备温度记录 ams2750e 高温测量 20 仪 上述要求不适用于材料在低于室温的运输过程 3 3 3 2 热处理使用的淬火系统 它包括对淬火剂温度的要求 最低 最高或二者兼有 应安装记 录仪表 在2005年9月以前已有的淬火系统不要求记录仪表 直到本版次发布后的3年时间内 3 3 4 附加传感器 对于在任何一个控制区内额外增加的记录或随载传感器没有限制 但必须在操作控制规范中对 它们的使用进行明确的说明 3 3 5 当要求在高点和低点使用温度传感器时 仪表类型a和c 见图3 可以将其穿入热沉 积槽 见2 2 24 在使用与tus热沉积槽相似的形状时 控制区中高点和低点温度的放置位置基 于最近一次温度均匀性测量结果 3 3 6 对于225立方英尺 6 4m 3 或更小工作容积的多区真空炉 安装仪表类型a b或c类仪表 为定位高 低温度点的记录热电偶和确定要求的负载热电偶数量 不考虑真空炉中控制热电偶或仪 器的数量 把炉子的工作容积作为一个单一的工作区域 这是可以接受的 要求的最少传感器数量 见图4 炉子的每一个工作区都应该有超温保护系统 3 3 6 1 对于工作容积超过225立方英尺 6 4m 3 的真空炉 可以把工作区划分为不超过225立方英 尺 6 4m 3 然后按照同样的方法处理 这些控制区的每一个都应该包括图4中对单一工作区要求 的传感器 要求的最少数量 仪表类型 高温t c 低温t c 随载t c a 1 1 1 b n a n a 1 c 1 1 n c 图4 每个区要求的最少传感器数量 3 4 系统精度校验 sats 系统精度检测 2 2 62 是一种对仪表 导线 传感器的读数或数值与一个已经校准的测试仪表 导线 传感器的读数或数值进行现场比较的方法 以确定所测量的温度偏差是否在校准所许可的范 ams2750e 高温测量 21 围内 进行sat的目的是为了确保炉子的每一个控制区的控制和记录系统的精度 3 4 1 应该对每台用作产品热处理的热工艺设备的每一个控制区的控温系统和记录系统进行系 统精度检测 符合a b或c型仪表定义的补充系统也应进行此项测试 见3 3 2图3 3 4 1 1 系统精度校验应该使用符合表3要求的测试仪表和符合表1的测试传感器进行 3 4 2 按照表6或表7以及3 4 5的要求 应在设备安装和其后定期进行系统精度校验 3 4 2 1 在进行了任何一个影响到sat精度的维护以后应该重新进行sat检测 其情况包括 传感器替换 控制 监控或记录仪表被替换 对控制 监控或记录仪表做了调整后 仪表重新校准 对于特殊维护是否要求重新进行系统精度校验应咨询质量部门 3 4 2 2 对于仅用于超温保护功能的传感器 不要求进行系统精度检查 如果为了延长sat的周期 超温保护传感器还作为附加监控传感器 见3 4 3 或者超温传感器作为a类 c类仪表 图3 的 高点温度传感器 则要求进行sat 3 4 2 3 不用于产品热处理验收的传感器 不要求做系统精度检查 3 4 2 4 如果设备不能够按照表6表7规定的周期进行sat 该设备应该被停止使用 必须在设备投 入使用前或炉子第一次操作期间进行系统精度检查 3 4 3 系统精度的测试周期是由设备和仪表的类别决定的 如果像2 2 37描述的一个预防性的维 护程序是有效的 如果下列任一情况在表6或表7中允许 则sat的间隔可以延长到表6或表7规定的 最大间隔 例如 每周变为每两周 每两周变为每月等 3 4 3 1 在每一个控制区的两个传感器是b n r或s型 3 4 3 2 每周读数表明 在最近的温度均匀性测量时 每个控制区的控制传感器和一个附加监测传 感器之间保持在2 1 之内的关系 一旦一个读数超出了sat区间限制要求 则应该返回到正常 的间隔时间 不允许使用最大的sat间隔 直到下一次温度均匀性测量 3 4 4 sat可以使用三种方式的任意一种来完成 3 4 4 1 执行sat时遵循3 4 5的要求 3 4 4 2 替代的sat方法按照3 4 6 ams2750e 高温测量 22 3 4 4 3 系统精度校验的免除 按照3 4 7 3 4 5 系统精度测试程序 3 4 5 1 在任何操作温度下 被检测的生产使用的传感器所显示和 或记录的温度 以及该操作温 度的补偿值或修正因子 应与在测试仪表上的测试传感器已修正的指示温度进行对比 3 4 5 2 系统精度校验传感器的末端 测量接头 应尽量靠近控制 监测和记录传感器的末端 测 量接头 其距离应不大于3英寸 76mm 后续系统精度校验使用的校验热电偶应置于与初次系统 校验相同的场所 位置 深度 系统精度校验传感器可以为了测试临时插入或是一直固定在炉上的 测试传感器 对其限制见3 4 5 2 1 3 4 5 2 1 使用固定式系统精度测试热电偶应该遵循以下原则 3 4 5 2 1 1 固定测试传感器 用于超过500 260 温度的应限于为b n r或s型 如果用于超 过1000 538 温度的应为非易耗型的 3 4 5 2 1 2 固定测试传感器类型应该是与被校验传感器不同的类型 对r和s型传感器附加的限制 见图5 炉中的控制 监控记录传感器 固定式sat传感器类型 b r s n 其他类型传感器 b 禁止 可以 可以 可以 可以 r 可以 禁止 可以 可以 可以 s 可以 可以 禁止 可以 可以 n 可以 可以 可以 禁止 可以 图5 温度在500 260 以上的固定式传感器与检测传感器的许可组合 图5 温度在500 260 以上的固定式传感器与检测传感器的许可组合 3 4 5 3 系统精度测试偏差 被校验传感器系统 传感器 补偿导线和仪表 的未修正读数与测试传感器系统的已修正读数 使用测试传感器和测试仪表修正系数后 之间的差值应作为系统精度的偏差值进行记录 修正系 数应以代数学的方式使用 3 4 5 3 1 来源于炉子仪表 传感器用来和sat仪表 传感器比较的温度 应该是日常热处理中使 用的 读出的或记录的温度 某些修正因子 如果按照规定的程序在热处理生产过程中一直使用 ams2750e 高温测量 23 当计算系统精度差值时 这些修正因子可以被以代数学的方式应用于被校验传感器系统 包含于产品热处理过程中常用的可以被合并的修正因子的例子 见图6 在原始的校准报告或再次校验的报告 不管再次校验是在实验室或在现场 中列出传感器 的修正因子 仅可以使用最近一次校准报告中的修正因子 在最近一次校准报告中列出的控制或记录仪表的修正因子 为修正温度均匀性分布偏离单独地对控制或记录仪表进行的有意的内在的补偿 为修正sat偏差 在控制设定点有意以手工形式设置的 对控温仪表预先记录和规定的补 偿 例如 如果期望的设定点是1000 设定控制仪表的温度点是1003 不应该合并的修正因子包括 为修正系统精度偏差 对控制或记录仪表预先使用的内在的调整或补偿 这些内在的调整 或偏置已经在显示或记录温度中反映 不能使用两次 为修正温度均匀性的分布偏离 对热处理生产指定的控制仪表手工使用的补偿 这些手工 补偿对系统精度的结果或系统精度偏差的计算没有影响 举例 例一 最近的tus或sat没有使用补偿 仪表或传感器不使用修正因子 例二 最近的tus或sat没有使用补偿 来自仪表和传感器校准的修正因子由操作者在生产过程中手 工加入 例三 tus或先前的sat没有使用补偿 来自仪表和传感器校准的修正因子被程序化到控制或记录仪 表中 这个修正读数在生产过程中被使用 例四 先前的sat没有使用补偿 但是仪表和传感器校准的修正系数和一个来自最近一次tus的补偿 被程序化到控制或记录仪表中 这个修正读数在生产过程中被使用 比如 与控制传感器比较 最近一次tus体现出炉子 2度 加热 因此这一个 2度的补偿是被程序化到控制仪表中以体现控 制器中的工作区温度 例五 先前的sat使用了预设到仪表中的 1 5度补偿 来自仪表校准和先前传感器的校准的补偿 以及最近一次tus