箱式實(shí)驗(yàn)電爐該如何校準(zhǔn)？

箱式實(shí)驗(yàn)電爐（以下簡稱箱式爐）由爐體和控制器組成，兩者也可組合為一體，爐體一般為臺(tái)式。其加熱元件采用電熱合金制成。爐殼采用經(jīng)處理（外表面噴涂耐熱防護(hù)漆）的鋼板，爐襯選擇能滿足箱式爐性能要求的耐熱材料。箱式爐是應(yīng)用在煤炭、電力、石化、軍工、冶金及涉煤等行業(yè)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。尤其是煤炭、電力行業(yè)使用該設(shè)備用量大、頻次高，因此，對箱式爐的校準(zhǔn)尤為重要。現(xiàn)行的檢測技術(shù)文獻(xiàn)是國家標(biāo)準(zhǔn)，但操作繁瑣，有些計(jì)算也不夠合理，本文進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)和校準(zhǔn)方法的研究，下面分幾個(gè)方面談一談箱式爐的校準(zhǔn)方法及計(jì)算。

1、工作區(qū)的確定

校準(zhǔn)箱式爐首先確定爐子的工作區(qū)，一是用“爐膛尺寸”作為設(shè)計(jì)參數(shù)；二是采用被校準(zhǔn)客戶提供的“工作區(qū)尺寸”確定工作區(qū)，如下圖（實(shí)線部分）示意的尺寸。

2、測溫點(diǎn)的確定高溫爐

根據(jù)箱式爐工作區(qū)的尺寸，設(shè)計(jì)測溫架的大小，確定 5 個(gè)測溫點(diǎn)，1 個(gè)監(jiān)控點(diǎn)。將 5 個(gè)測溫點(diǎn)分別位于工作區(qū)的中心點(diǎn)和前下左、前上右及后上左、后下右 4 個(gè)端角上（如上圖 1、2、3、4、5 點(diǎn)）。監(jiān)控點(diǎn)位于控溫?zé)犭娕级它c(diǎn)延伸方向不超過 150mm 處的工作區(qū)內(nèi)，如果中心點(diǎn)距控溫?zé)犭娕紲y量點(diǎn)延伸方向不超過 150mm，中心點(diǎn)視為監(jiān)控點(diǎn)。

3、溫度校準(zhǔn)裝置的選擇

溫度校準(zhǔn)裝置由測量儀器、熱電偶及配套設(shè)備等組成，所引入的擴(kuò)展不確定度，應(yīng)符合對被校箱式爐爐溫均勻度的校準(zhǔn)要求（即不確定度值不大于爐溫均勻度絕對值的 1/ 3）。

4、校準(zhǔn)過程

校準(zhǔn)通常在空爐情況下進(jìn)行。校準(zhǔn)前將檢測熱電偶測量端固定在測溫架的各個(gè)測溫點(diǎn)（如上圖 1、2、3、4、5）位置上，做好標(biāo)記。然后，將測溫架裝入爐內(nèi)，熱電偶參考端引出爐外，依標(biāo)記序號(hào)分別通過轉(zhuǎn)換開關(guān)與測量儀器連接。關(guān)閉爐門，送電升溫，將箱式爐的控溫儀表設(shè)定到所要求的校準(zhǔn)溫度。

當(dāng)爐溫達(dá)到校準(zhǔn)溫度，穩(wěn)定后開始讀數(shù)。在 60min內(nèi)，每隔 3min 記錄監(jiān)控點(diǎn)、各個(gè)測溫點(diǎn)和控溫儀表顯示的溫度一次，共測試 20 次。每一次記錄監(jiān)控點(diǎn)、各個(gè)測溫點(diǎn)和控溫儀表顯示的溫度應(yīng)在 1min 內(nèi)完成。

5、計(jì)算

（1）爐溫均勻度

在 60min 內(nèi)工作區(qū)規(guī)定的各個(gè)測溫點(diǎn)上，測得的***大、小實(shí)際溫度分別與監(jiān)控點(diǎn)實(shí)際溫度之差，按（2）、（3）公式計(jì)算，可求得爐溫均勻度。式中：△t  、△t－—爐溫均勻度，℃；tpn—測量儀器測得各個(gè)測溫點(diǎn)實(shí)際溫度，℃；m—測量次數(shù)；ti—某測溫點(diǎn)的瞬時(shí)溫度值，℃；t 修 j—溫度校準(zhǔn)裝置的修；公式（）求得的各測溫點(diǎn)實(shí)際溫度的***大正值，℃ pmax—1值，℃；tpmin—公式（1）求得的各測溫點(diǎn)實(shí)際溫度的***小值，℃；tp—公式（1）求得的監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)際溫度，℃。

（2）爐溫穩(wěn)定度

測量儀器在監(jiān)控點(diǎn)上測得的***大、小溫度值與平均值之差，按（4）、（5）公式計(jì)算，可求得爐溫穩(wěn)定度。

δ =th- tp（4）

δ- =tl- tp（5）

式中：δ  、δ- —爐溫穩(wěn)定度，℃；

tp—求得的監(jiān)控點(diǎn)溫度讀數(shù)的算術(shù)平均值，℃；th—監(jiān)控點(diǎn)測得的大于 tp 的***大值，℃；tl—監(jiān)控點(diǎn)測得的小于 tp 的***小值，℃。