JJF(辽) 575-2025 悬挂连续式热处理生产线温度参数校准规范

　　辽 宁 省 地 方计量 技 术 规 范

　　JJF(辽)575—2025

　　悬挂连续式热处理生产线温度参数校准规范

　　Calibration Specification for Temperature Parameters of Overhead

　　Continuous Heat Treatment ProductionLines

　　2025-12-10发布 2026-01-10实施

　　辽 宁 省市 场监督管 理局 发布

　　归口 单 位：辽宁省市场监督管理局主要起草单位：辽宁省计量科学研究院

　　中车大连机车车辆有限公司铁岭市计量测试所

　　本规范主要起草人：

　　陶佳璐(辽宁省计量科学研究院)

　　于翠松(中车大连机车车辆有限公司)梁 雨(铁岭市计量测试所)

　　王 浩(辽宁省计量科学研究院)参加起草人：

　　高福生(辽宁省计量科学研究院)

　　李鹏程(辽宁省计量科学研究院)

　　徐铭远(辽宁省计量科学研究院)

　　林 琳(中车大连机车车辆有限公司)

　　滕 巍(中车大连机车车辆有限公司)

　　目录

　　引言 II

　　1范围 1

　　2引用文件 1

　　3术语 1

　　3.1温度均匀性 1

　　3.2表面温升 1

　　4概述 1

　　5计量特性 2

　　5.1温度均匀性 2

　　5.2表面温升 2

　　6校准条件 2

　　6.1环境条件 2

　　6.2测量标准及其他设备 2

　　7 校准项目和校准方法 3

　　7.1校准项目 3

　　7.2校准方法 3

　　7.3数据处理 4

　　8 校准结果表达 5

　　9复校时间间隔 6

　　附录A 温度均匀性不确定度评定示例 7

　　附录B 校准原始记录格式 10

　　附录C 悬挂连续式热处理生产线校准证书内页格式 11

　　引言

　　JJF 1071—2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1001—2011《通用计量术语及定义》和JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定工作的基础性系列规范。

　　本规范为首次发布。 悬挂连续式热处理生产线温度参数校准规范

　　1范围

　　本规范适用于悬挂连续式热处理生产线(以下简称生产线)温度参数的校准。

　　2引用文件

　　本规范引用了以下文件：

　　JJF 1007-2007温度计量名词术语及定义

　　JJF 1376-2012箱式电阻炉校准规范

　　GB/T 10066.4电热设备的试验方法 第4部分：间接电阻炉

　　JB/T 12086悬挂连续式热处理生产线

　　凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。

　　3术语

　　3.1温度均匀性 temperature uniformity

　　生产线电加热炉在校准温度下在达到热稳定状态时，测温区内各测温点与中心测温点之间在任一测量周期的温度差值绝对值的最大值。

　　3.2表面温升 surfacetemperature rise

　　生产线电加热炉运行至热稳定状态时，其外部可接触表面的指定点(炉壳、炉门及炉顶)温度与环境温度之差。

　　4概述

　　悬挂连续式热处理生产线是一种工业热处理的自动化生产线，用于工业制造中对工件进行高效的连续式热处理，其核心是电加热炉。工件以悬挂在输送系统上的方式，连续、不间断地通过预热、加热、保温、冷却等一系列功能区域，从而完成特定的热处理工艺。

　　图1 悬挂连续式热处理生产线工艺过程图 5计量特性

　　5.1温度均匀性

　　一条热处理生产线可以有多个有效加热区，对不同温度均匀性要求的多个工作温度范围，或者对不同温度均匀性要求的多个有效加热区，应分别进行温度均匀性测量。保温段的温度均匀性应不大于10℃,或满足客户工艺要求。

　　5.2表面温升

　　在额定温度下工作的生产线，表面温升应符合：炉壳应不大于50℃,炉门和炉顶应不大于80℃。

　　注：以上所有技术指标不适用于合格性判别，仅供参考。

　　6校准条件

　　6.1环境条件

　　无影响生产线正常校准的外磁场、周围无强烈振动、无强烈气流直接吹到炉体上、无高浓度粉尘及腐蚀性物质。

　　如果校准用仪器设备规定了正常使用的环境条件，应符合其规定。

　　6.2测量标准及其他设备

　　测量标准温度传感器数量应满足校准布点要求，各通道应采用同种型号规格温度传感器。测量标准温度的技术指标见表1。

　　表1温度校准装置

　　序号 名称 测量范围 技术要求 用途 1 温度巡回检测仪 <300℃ 分辨力不低于0.1℃

　　最大允许误差为士(0.15℃+0.002':') 用于测量温度均匀性 (300~1200)℃ 分辨力不低于0.1℃

　　最大允许误差为±0.004: 3 表面温度计 (室温~100)℃ 最大允许误差不低于±4℃ 用于测量表面温升 注：1.标准器温度测量范围为一般要求，使用中以能覆盖被校环境试验设备实际校准范围为准。

　　2.测量标准技术指标为包含传感器和采集设备的整体指标。

　　3.各通道的测量结果应包含修正值。

　　4. :为温度值，单位为℃。 7 校准项目和校准方法

　　7.1校准项目

　　温度均匀性及表面温升。

　　7.2校准方法

　　7.2.1 校准温度的选择

　　温度校准点一般根据用户需要选择常用的温度点。

　　7.2.2 测温区的选择

　　生产线电加热炉的测温区，一般其长度为保温区长度的 70%(主要指均温区)，淬火炉为50%，高度为图样上标明的工作区高度，宽度为传送带两挡板间的距离，无挡板时两端各减去10mm。试验区应包括所有保温区。

　　7.2.3 测温点的布置

　　测温架移动时，作与保温区纵向轴线垂直的截面，与测温区界面相交成矩形。对高度不大于0.4m的测温区域，测温点取矩形侧边两中心点和矩形的中心点(共3点);对高度大于0.4m的测温区域，测温点取矩形四个端点和中心点(共5点)。各测温点以生产线正常炉料输送速度向前平行移动。传感器测温点布置位置也可根据客户实际工作要求进行布

　　置。

　　b——测温区宽度h——测温区高度

　　1，2，3，2′，3′，4′，5′——测温点

　　图2 测温架和测温点位置图

　　注：连续式炉移动测温时，应考虑由于测温架热膨胀而引起的尺寸变化。

　　7.2.4 校准步骤

　　在生产线电加热炉要求保持恒定温度的工作区(保温区)内，沿炉料前进的方向，每隔一定距离(如200mm~300mm)进行第二次测量，测量时间间隔定为3min，在每一次测量中，应在尽可能短的时间内测出各测温点的温度，测量次数应不少于四次，或者按表 2的规定。总测量距离不短于保温区总长度的70%(淬火炉为50%)。

　　表2 温度测量间隔和次数

　　工艺保温时间/min <30 30~120 >120 测量周期/min 3 5~20 10~15 测量次数 ≥5 ≥6 ≥8 7.2.5 表面温升

　　生产线电加热炉运行至热稳定状态时，使用表面温度计分别测量生产线电加热炉炉壳、炉门及炉顶温度，并记录环境温度。

　　7.3数据处理

　　7.3.1 温度均匀性

　　第 n个测量周期中心点位置与其他各布点位置的温度之差的绝对值最大值ΔTn可用公式(1)计算。

　　式中：

　　ΔTn

　　Tn1

　　Tni

　　n

　　ΔTn=max(|Tn1 — Tni |) (i=2，3或2,，3,，4,，5,) (1)

　　—第n 个测量周期中心点位置与其他各布点位置的温度之差的绝对值最大值，℃;

　　—第n 个测量周期中心点位置的实际温度(实际温度=测温仪器读数平均值+修正值)，℃;

　　—第n个测量周期、第i布点位置的实际温度(实际温度=测温仪器读数平均值+修正值)，℃;

　　—测量周期数。 该温度点上的温度均匀性ΔTu可用公式(2)计算:

　　ΔTu =max(ΔTn) (n= 1，2，…) (2)

　　式中：ΔTu—该温度点上的温度均匀性，℃。

　　7.3.2 表面温升

　　按照 7.3.5 记录生产线电加热炉运行至热稳定状态时，炉壳、炉门及炉顶温度，按式(3)计算表面温升。

　　Δts1=ts1-ta (3)

　　Δts2=ts2-ta (3)

　　Δts3=ts3-ta (3)

　　式中:

　　Δts1—炉壳表面温升，℃;

　　Δts2—炉门表面温升，℃;

　　Δts3—炉顶表面温升，℃;

　　ts—生产线电加热炉运行至热稳定状态时，炉壳温度，℃;

　　ts—生产线电加热炉运行至热稳定状态时，炉门温度，℃;

　　ts—生产线电加热炉运行至热稳定状态时，炉顶温度，℃;

　　ta—环境温度，℃。

　　8 校准结果表达

　　校准结果应在校准证书上反映。校准证书应至少包括以下信息:

　　a)标题:“校准证书”;

　　b)实验室名称和地址;

　　c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);

　　d)证书唯一性标识(如编号)，每页及总页数的标识;

　　e)客户的名称和地址;

　　f)被校对象的描述和明确标识;

　　g)进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接收日期;

　　h)如果与校准结果的有效性或应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明;

　　i)校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号;

　　j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;

　　k)校准环境的描述; 1)校准结果及其测量不确定度的说明;

　　m)对校准规范的偏离的说明;

　　n)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;

　　o)校准结果仅对被校对象有效的声明;

　　p)未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。

　　9复校时间间隔

　　由于复校时间间隔由生产线的使用情况、生产质量等诸多因素决定，因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。 附录A 温度均匀性不确定度评定示例

　　A1 被测对象

　　生产线温度设定分辨力为1℃,以860℃为例进行评定。

　　A2 测试方法

　　按照本规范测试要求，生产线运行温度为860℃,温度传感器处于生产线达到保温区，开始记录温度值，记录时间间隔为2min，30min内共记录16 组数据。

　　A3 测量模型

　　温度均匀性根据公式(A.1、A.2)计算

　　ΔTn=max(|Tn1 - Tni |) (i=2，3或2,，3,，4,，5,) (A.1)式中：

　　ΔTn —第n 个测量周期中心点位置与其他各布点位置的温度之差的绝对值最大值，℃;

　　Tn1 —第 n 个测量周期中心点位置的实际温度(实际温度=测温仪器读数平均值+修正值)，℃;

　　Tni —第n 个测量周期、第i 布点位置的实际温度(实际温度=测温仪器读数平均值+修正值)，℃; n —测量周期数。 该温度点上的温度均匀性ΔTu可用公式(A.2)计算：

　　ΔTu=max(ΔTn) (n= 1，2，…)(A.2)

　　式中：ΔTu—该温度点上的温度均匀性，℃。

　　式中，假设该温度点上ΔTu在第n时刻、第i布点位置上取得最大值，且Tni>Tn1，则公式(A.2)可化简为：

　　ΔTu=Tni- Tn1 =tni - tn1 +(δti - δt1)+(Δti - Δt1) (A.3)式中：

　　tni —第n时刻、第i 个布点位置的未经修正的温度记录值，℃;

　　tn1 —第n时刻中心点未经修正的温度记录值，℃;

　　δti 、δt1 —周围各点与中心点标温度标准器的修正值，℃;

　　Δti 、Δt1 —周围各点与中心点标温度标准器在校准周期内的漂移量，℃。

　　由于温度测量装置中采用同种型号规格的温度传感器，且各传感器需同时在同一套标 准装置上校准，各通道的特性基本一致，因此采用公式(A.3)评定的结果也适用于ΔTu最大值发生在上述假设条件以外时的情况。

　　A.4 不确定度评定

　　A.4.1 不确定度来源

　　u(tn1)、u(tni)分别为中心点标准器和周围各点标准器的重复性和分辨力引入的标准不确定度(取大者)。

　　u(δti一δt1)为标准器修正值引入的标准不确定度。

　　u(Δti一Δt1)为标准器的稳定性引入的标准不确定度。

　　u(tf)为生产线电加热炉测温架动态测量引入的不确定度。

　　A.4.2 标准不确定度评定

　　A.4.2.1中心点标准器重复性引入的标准不确定度u1和其他点标准器重复性引入的标准不确定度u2的评定

　　对生产线进行16次重复测量，计算每次测量的ΔTn，得到一组测量序列：

　　ΔTn/℃：5.2，4.8，5.6，5.0，5.3，4.9，5.1，5.5，5.1，5.3，5.0，5.4，4.9，5.2，5.1，5.0。

　　得到s1=0.231℃。仪器分辨力为0.1℃,由此引入的标准不确定度为0.029℃小于重复性标准偏差s1。

　　可得：u1= u2= s1 =0.231℃

　　A.4.2.2 标准器修正值引入的不确定度u3的评定

　　由于测量装置中各通道温度传感器同时在同一套标准装置上校准，如果不考虑检定炉的温度均匀性，各路温度传感器的修正值之间应存在相关性，相关系数r = 1。

　　因此: u(δti一δt1) = u(δti) 一u(δt1)另外，在不考虑检定炉温度均匀性时，对于同种型号规格的温度传感器，在同一温度点上，修正值的不确定度大致相同，即u(δti)= u(δt1),于是u3= u(δti一δt1) = 0。然而，实际上检定炉中放置温度传感器的区域存在温度均匀性(取0.2℃),导致各路温度修正值之间的相关性下降，由此带来的标准不确定度为： u3 =u(δti - δt1)=0.2/√3=0.115℃

　　A.4.2.3 标准器稳定性引入的标准不确定度u4 的评定

　　标准器存在漂移，在校准周期内，各通道的温度漂移量之间的最大不一致性取0.4℃,取半宽0.2℃,服从均匀分布，由此引入的标准不确定度为：

　　A.4.2.4 测温架动态测量引入的不确定度u5 的评定

　　测温装置在记录数据过程处于动态，包括测温架位置移动震动及传送链速度不稳，引入误差限估计为±0.2℃,取半宽0.2℃,服从均匀分布。

　　A.4.3 合成标准不确定度

　　A.4.3.1 标准不确定度汇总见表

　　温度均匀性的标准不确定度汇总表

　　表B.1 温度均匀性测量标准不确定度汇总见表

　　标准不确定度分量ui 不确定度来源 标准不确定度ui值 概率分布 灵敏系数ci |ci|ui u1 中心点标准器重复性 0.231℃ 正态 1 0.231℃ u2 其他点标准器重复性 0.231℃ 正态 1 0.231℃ u3 标准器修正值 0.115℃ 均匀 1 0.115℃ u4 标准器稳定性 0.115℃ 均匀 1 0.115℃ u5 测温架动态测量 0.115℃ 均匀 1 0.115℃ A.4.3.2 合成标准不确定度

　　uc=√[c1u1]2 +[c2u2]2 +[c3u3]2 +[c4u4]2 +[c5u5]2 =0.383℃A.4.4 扩展不确定度

　　取包含因子k=2，温度均匀性扩展不确定度为：U=k× uc=0.8℃,k=2

　　附录B 校准原始记录格式

　　校准记录

　　委托单位： 型号/规格： 出厂编号： 证书编号： 制造厂： 校准地点： 流水号： 测量范围： 环境温度： 相对湿度： % 校准用标准设备： 型号： 编号：证书有效日期： 技术依据： 外观检查： 标称温度： 测温点次数 校准结果/℃ 1 2(2′) 3(3′) 4′ 5′ 1 2 … 平均值 修正值 实际温度 温度均匀性 表面温升 炉壳：炉门：炉顶： 温度均匀性测量结果的扩展不确定度：U= ℃,k=2。

　　附录C 悬挂连续式热处理生产线校准证书内页格式

　　校准结果

　　校准温度：℃ 1 外观检查： 2 温度均匀性 ℃ 3 表面温升 炉壳：℃ 炉门：℃炉顶：℃ 4 温度均匀性测量结果的扩展不确定度：U= ℃,k=2。 (以下空白)