ic编带
航空用材料说明书
测高温
1. SCOPE:
1.1该规范涵盖热处理过程中的热处理设备。他包括温度传感器、仪器使用、热处理设备、系统精确度测试以及温度均一性测量。因此有必要保证不同的原材料在热处理过程中选用合适的规范。 1.2除非特别要求否则该分类不适用于加热或者中间热处理过程。
1.3实验室用炉的标准详见3.6。
2.适用性文件
2.1 ASTM 发行:
购买可联系ASTM, 100 Barr Harbor Drive, P.O. Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959 或。
ASTM E 207 热电元件材料与参比热电元件在相似的电动势-稳定性能下进行热电动势测试。
ASTM E 230 标准化热电偶的标准说明书及温度-电动势表
ASTM E 608 矿务绝缘,金属屏蔽贱金属热电偶。
ASTM E 1129 热电偶连接器的标准说明书
ASTM MNL 7 数据及控制绘图分析表述
ASTM MNL 12 温度测量用热电偶
3.技术要求
目录
3.1温度传感器............................................................... . (4)
3.1.1通用传感器知识...................................................... .. (4)
3.1.1.1传感器适用性的认证 (4)
3.1.1.2温度与电压的转换 (4)
3.1.1.3热电偶校准要求.................................................................. (4)
3.1.1.4热电偶使用 (4)
3.1.1.5扩展导线 (4)
3.1.1.6导线圈-刻度校准要求 (4)
3.1.1.7导线圈-最大允许长度 ........................................................................ (5)
3.1.1.8 K和E型热电偶以二级标准或SAT传感器的再利用...................................... . ..5 3.1.1.10可损耗贱金属热电偶测试“U”公式. (5)
3.1.2参比标准传感器 ..................................................................................... .5 3.1.3一级标准传感器..................................................................................... . .5 3.1.4二级标准传感器 ...............................
...................................................... .6 3.1.5温度均一测试传感器............................................................................... . .6 3.1.6系统精确度测试传感器 ............................................................................ .6 3.1.7控制、监控以及记录传感器. (6)
3.1.8载荷传感器........................................................................................... . 6 3.2使用仪器 ................................................................................................. .7 3.2.4控制、监视以及记录仪器 .. (8)
3.2.5仪器的校准(参见表3) (8)
3.2.6仪器的记录........................................................................................... . .9 3.2.7仪器的电子记录 .. (9)
3.3热处理设备 (10)
3.3.1炉子分级(参见表6和表7).......... .. (10)
葡萄架势3.3.1.1 A型仪器......................................................................................... . .10 3.3.1.2 B型仪器 . (11)
熔炼焊剂3.3.1.3 C型仪器......................................................................................... . .11 3.3.1.4 D型仪器.... .. (11)
3.3.1.5 E型仪器......................................................................................... . . .12 3.3.1.6.1仪器-冷却设备............................................................................... . .12 3.3.1.6.2仪器-淬火系统................................................................................ . 12 3.4系统准确度测试(SAT’s) (12)
3.4.2系统准确度测试频率(参见表6及表7) (12)
3.4.3系统准确度测试失效(失败) (13)
3.4.4系统准确度测试步骤............................................................................ .. 13 3.4.4.2.1常驻测试传感器......................................................................... (13)
3.4.4.8可选系统准确度测试步骤................................................................... . (15)
3.4.5系统准确度测试仪器(参见表1及表3) (16)
3.4.6系统准确度测试之记录......................................................................... .. 15 3.5炉温均一性测试................................................................................ . (16)
3.5.2多重认证操作温度区间...................................................................... . (16)
3.5.5起始TUS测温 (17)
第2页/共37页
3.5.6 TUS测温周期 ...................................................................................... .17 3.5.7 TUS频率(参见表8及表9)................................................................... . .17 3.5.8 TUS过程中的炉参数 ............................................................................. .17 3.5.9插入TUS传感器时的炉温度..................... .. (18)
3.5.10加载条件............................................................ .. (18)
3.5.11气氛炉TUS测温................................................................................... ..18 3.5.12真空炉TUS测温............................................................................. .. (18)
3.5.13批处理炉、盐浴炉、温度可控液态化浴炉及流态化 (18)
3.5.13.1 TUS传感器数目(参见表11) (18)
3.5.13.2 TUS传感器定位 (18)
3.5.13.3 TUS测温数据采集 (19)
3.5.13.4盐浴炉、温度可控液态化浴炉及流态化床的可选探头测试法 (19)
3.5.14连续及半连续炉...................... . . . (20)
3.5.14.1体积法-TUS传感器的数量及定位................... (20)
3.5.14.2平面法-TUS传感器的数量............................... . (20)
3.5.14.3平面法-TUS传感器的定位...................... . . . . .. (20)
3.5.14.4 TUS测温数据采集 (20)
丙二醇单甲醚3.5.15连续炉或半连续炉或蒸器炉或马沸炉的可选TUS测试法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..21 3.5.15.1探头探测法.......... . . (21)
3.5.15.2性能测试 (21)
自动上料系统3.5.16 TUS测温传感器失效............................................................. . (21)
3.5.17 TUS测温通过及失效技术要求.......... . (22)
3.5.18 A类或C类设备的冷热记录传感器位置变换.......... . (22)
3.5.19 TUS测试失效 (23)
3.5.20 TUS测温设备(参见表1及表3) (23)
3.5.21 TUS 报告............................... . . . . (23)
3.5.22 本说明出版前的TUS测试 (24)
3.5.23辐射测试 (24)
3.6 试验室用炉 (24)
3.7记录 (24)
4.0品质保证规定................... (25)
表1 热电偶及热电偶校准...................... (25)
表2 热电偶及扩展导线............................ . (26)
火漆印章头如何自制表3 设备及设备校准 ................ (27)
表4 炉子绘图记录仪解决方案............................... (28)
表5 记录仪打印及绘图速率 (28)
表6 炉子等级、设备型号、SAT测试间隔 (28)
表7 原材料炉子等级、设备型号、SAT测试间隔 (29)
表8 炉子等级、设备类型及温度均匀性间隔 (30)
表9 原材料炉子分类、设备类型及温度均匀性间隔 (30)
表10 允许的校准/测试间隔延展期 (31)
表11 TUS传感器需要数量....... (31)
8.1 注释............................................ . . . . . (32)
8.2 表中专用名词释义 (32)
3.1温度传感器:
温度传感器必须遵守表1以及下列要求。排除在外的特殊应用将再下列章节列出。
3.1.1在此温度的测量必须符合热电偶的详细说明,或者拥有更好的准确度(最大允许误差)的热电偶或温度传感器。热电偶可以为裸线、包线或MIMS电缆(矿物绝缘,金属屏蔽)。除非特别说明,上述要求适用于所有温度传感器材料。此说明中的“传感器”一词等价于“温度传感器”。传感器源自起始或后来校准的修正因素在本规范需要时可以而且必须用来改善温度测量的准确性。
3.1.1.1校准:传感器必须经过源于NIST或者其他公认的国家标准的鉴定并认证以鉴别每一个标度温度的原始校准数据,名义测试温度,实际测试温度读书,校准方法以及修正因素。传感器的校准方法必须遵守ASTM E20, ASTM E 207或者其他国家标准。
3.1.1.2电压与温度之间的相互转换必须与ASTM E 230或者其他国家标准相一致。
3.1.1.3温度传感器必须在使用的温度范围内校准。除了如ASTM MNL 12或其他国家标准所要求的对固定温度点的校准外,所有的热电偶校准温度间隔不能超过华氏250度(140摄氏度)。
3.1.1.4热电偶及其使用范围:热电偶的使用范围列在ASTM MNL 12之表3.1(推荐保护热电偶的温度上限)和3.5(推荐保护温差电偶Thermoelements的温度上限),ASTM E 230之表6(暗示保护热电偶的温度上限),ASTM E 608之表1(暗示保护温差电偶Thermoelements的温度上限)或者其他国家标准以及传感器供应商标准。
3.1.1.
4.1热电偶校准时间间距无论是基于时间、使用次数还是温度都要是所允许的最大值范围内。但是,遵守该时间间隔并不意味着减轻使用者保证热电偶暴露在特殊的条件(环境、时间、温度)下发生过多的偏离实际值的责任。支撑使用者数据的有并且不仅仅有例如SAT、TUS以及再校准数据和包含最大使用寿命或使用次数的替换传感器的记录控制步骤。
3.1.1.5延长导线的重新安装(该版本一年后的修订版)必须遵守ASTM E 230或相当的国家标准。延长导线不可重叠连接。而连接器、插销、插孔和终端带在相兼容的情况下是允许重叠连接的,也就是说,他们的热点性能与不同类型热电偶的特性是相关的-ASTM E 1129可以做为圆头连接器的指南。热电偶的化学组成及延长导线的要求见表2.
3.1.1.6由教准的线圈制造的热电偶可以在特定的场所用来校验其他热电偶。线圈长度达到1000英尺(305米)需要在一端取样;线圈长度超过1000英尺必须两端取样(见3.1.1.1)。如果各个修正因数都超过了表1规定的接受限制范围,那么可以使用两端计算出的平均修正因数来修正。
3.1.1.6.1如果热电偶的任一校准温度的最大和最小试样读数差别超过了3.1.1.6.2或
3.1.1.6.3的要求,那么线圈校准法不能用于超过1000英尺的线圈。
第4页/共37页
3.1.1.6.2热电偶1 °F (0.6 °C)的第一和第二级标准。
3.1.1.6.3 2 °F (1.1 °C)时系统准确度测试、温度均匀性测试、控制、监视、记录和加载热电偶。
3.1.1.6.4线圈不必遵守3.1.1.6.2和3.1.1.6.3。
3.1.1.6.
4.1允许将线圈区分为短线圈,短线圈需要3.1.1.6.2和3.1.1.6.3规定的端端公差规定。
3.1.1.6.
4.2如果依照表1的要求校准合格,则允许使用个别的热电偶而不是线圈。
3.1.1.7校准时导线或电缆线圈的最大允许长度:
第一级标准传感器―――――200英尺(60米)
其他贵金属传感器―――――2000英尺(610米)
贱金属二级标准传感器―――2000英尺(610米)
其他贱金属传感器―――――5000英尺(1525米)
3.1.1.8K及E型热电偶的再使用必须在500°F (260 °C)以下,并且插入深度不能小于以前使用时的插入深度。
3.1.1.9热电偶只有在绝缘层和导线热连接点未损坏的情况下才可以重复使用。损坏的热电偶在除去差异部分[对K及E型热电偶讲是暴露在500 °F (260°C)以上的部分]并且重新校准后可以再使用。如果修复的热电偶源自校准的导线圈,那么原始线圈刻度在重校准后可以使用。修复的热电偶的使用次数必须包括先前未损坏热电偶的使用次数。
3.1.1.10在SAT或TUS中对消耗的贱金属热电偶刻度重新测试划分刻度是禁止的。在下述公式计算只有“U”不超过30的情况下是可以再使用的。“使用”一词再热电偶中被定义为一个加热和冷却循环。U =1200 °F (650 °C)以下使用次数+1200 °F (650 °C)到1800 °F (980 °C)使用次数的两倍。可损耗贱金属热电偶在1800 °F (980 °C)以上使用的次数不大于1次。
3.1.1.11E及K型非可消耗型贱金属热电偶在500 °F (260 °C)以下温度使用时可以重新划分刻度,J、N以及所有贵金属热电偶(SAT或TUS)必须符合表意的要求。
3.1.2参比标准传感器的必须遵守表1的要求。
3.1.2.1参比标准传感器与第一级标准设备共同使用可以校准第一级标准传感器。
3.1.3第一级标准传感器必须遵守表1的要求。
3.1.3.1一个第一级标准传感器与一个第一级标准设备共同使用可以校准二级标准传感器。