资料介绍
山西 省地 方计 量技 术规 范
JJF (晋) 171-2026
拉伸试验加热炉校准规范
2026-08-10 发布 2026-10-10 实施
l西省市场监督管理局发 布
归口单位:山西省市场监督管理局
起草单位:忻州市综合检验检测中心
山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)
本规范技术条文由忻州市综合检验检测中心负责解释
本规范主要起草人:
段锋利(忻州市综合检验检测中心)
徐娟(忻州市综合检验检测中心)
李新乐(忻州市综合检验检测中心)
参加起草人:
赵宏伟(忻州市综合检验检测中心)
李振宇(忻州市综合检验检测中心)
李亚峰(忻州市综合检验检测中心)
汤苏晋(山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院))
引言
本规范依据 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 JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》的规定编写。
本规范技术指标参考了 JJF 1376- 2012 《箱式电阻炉校准规范》、 以及 GB/T 228.2-2015 《金属材料拉伸试验》第 2 部分:高温试验中的技术要求和方法。
本规范为首次发布。
1 范围
本规范适用于使用范围为300℃~1200℃的拉伸试验加热炉的校准。
2 引用文件
本规范引用了下列文件:
JJF 1376-2012 《箱式电阻炉校准规范》;
GB/T 228.2-2015 《金属材料拉伸试验》第2部分:高温试验。
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,其最新版本适用于本规范。
3 术语
3.1 温度设定值偏差 Temperature indication error
在设定温度稳定状态下,拉伸试验加热炉内的设定值与炉腔几何中心点测得的温度平均值之差。
3.2 温度均匀度 Temperature uniformity
在设定温度稳定状态下,在规定时间测得的拉伸试验加热炉内最高温度与最低温度之差的算术平均值。
3.3 温度波动度 Max Temperature fluctuation
在设定温度稳定状态下,在测量时间内,拉伸试验加热炉内温度变化的最大值。
4 概述
拉伸试验加热炉是通过电加热方式在试样周围营造一个稳定、均匀的高温环境,以模拟材料在高温下的工作状态。拉伸试验加热炉一般由:炉体、加热部分、炉膛、试样通道、温控仪表、热电偶(控温/测温)组成。
拉伸试验加热炉是材料高温拉伸试验的核心配套装置,用于在可控高温环境下对金属、合金、陶瓷及复合材料等施加拉伸载荷,测定高温抗拉强度、屈服强度、延伸率、弹性模
量等关键力学性能。
5 计量特性
5.1 温度设定值偏差
温度设定值偏差技术要求见表 l。
表 1 温度设定值偏差技术要求
5.2 温度波动度
2℃/20min
5.3 温度均匀度
注: 以上技术要求不适用于合格性判别,仅供参考;
6 校准条件
6.1 环境条件
环境温度:(10~35) ℃
环境湿度: ≤85%RH
6.2 测量标准及其他设备
测量标准及其他设备见表2。
表 2 测量标准及其他设备见
7 校准项目和校准方法
7.1 校准项目
拉伸试验加热炉的校准项目为炉温设定值偏差、温度均匀度、温度波动度。
7.2 校准方法
7.2.1 校准前准备
校准前确认被校炉清洁、无变形、加热元件完好、接线牢固。预热30min后方可校准。
7.2.2 将拉伸试验加热炉设置好校准温度点,以炉腔几何中心点为零点,间隔20mm,在炉内轴向中心线上按图1所示,将7支测温热电偶放置并固定,使温度数据可以及时传入巡检仪。测温区域总长120mm,不超过标距要求。
图1 测温热电偶布点示意图
7.2.3 校准温度点选择
一般情况下选择4点:300℃、600℃、900℃、1200℃ , 不足 1200℃取其上限。也可根据实际使用情况选择校准温度点。
7.2.3 校准过程
在空载条件下,按照 7.2.2、7.2.3 规定布放测温热电偶,将拉伸试验加热炉设定到校准温度,开启运行。拉伸试验加热炉达到稳定状态后开始记录各测量点温度,记录时间间隔为 2min,20min 内共记录 10 组数据,完成一个校准温度点的校准过程。
8 校准数据处理
8.1 温度设定值偏差
拉伸试验加热炉的温度设定值偏差计算公式(1)如下:
式中:
Δ푡푑 —— 拉伸试验加热炉的温度设定值偏差, ℃ ;
푡푠 —— 拉伸试验加热炉的设定温度值,℃ ;
푡푐 —— 测量标准在零点处测得的温度值的平均值,℃。
8.2 温度均匀度
拉伸试验加热炉在温度稳定状态下,在同一时间内测得的最高温度与最低温度之差的算术平均值。计算公式(2)如下:
훥푡푛 —— 温度均匀度, ℃ ;
푛 —— 测量次数;
푡푖푚푎푥 —— 各校准点在第 i 次测得的最高温度值, ℃ ;
푡푖푚푖푛 —— 各校准点在第 i 次测得的最低温度值,℃。
8.3 温度波动度
拉伸试验加热炉在温度稳定状态下,在测温周期内测得的最高温度值与最低温度值之差,作为该校准温度点的温度波动度。
计算公式(3)如下:
Δ tf = tmax-tmin (3)
Δ tf—— 温度波动度, ℃ ;
tmax —— 测温周期内测得的最大值, ℃ ;
tmin —— 测温周期内测得的最小值, ℃。
9 校准结果表达
经校准的拉伸试验加热炉出具校准证书,校准结果应在校准证书上反映(校准结果内容见附录 B)。校准证书应包括以下信息:
a)标题,如“校准证书”或“校准报告”;
b)实验室名称和地址;
c)进行校准的地点(如果不在实验室内进行校准);
d)证书的唯一性标识(如编号),页码及总页数的标识;
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和应用有关时,应对抽样程序进行说明;
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;
l)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)校准证书签发人的签名、职务或等效标识,以及签发日期;
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,不得部分复制校准证书的声明。
10 复校时间间隔
由于复校时间间隔的长短是由拉伸试验加热炉的使用情况、使用者、本身质量等诸因素所决定的,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,建议复校时间间隔不超过1年。
附录 A
校准原始记录格式(推荐)
附录 B
校准证书内页格式(推荐)
校准结果的扩展不确定度:
附录 C
拉伸试验加热炉温度设定值偏差校准结果不确定度评定示例
C.1 测量方法
将多路温度测试仪中热电偶的测量端依校准规范固定到炉内测温区内,空载条件升温测量。启动多路温度测试仪和拉伸试验加热炉,达到设定温度点并恒温 15min 后开始记录数据并保存,完成一个校准温度点的校准过程。以 900℃点为例,对温度设定值偏差进行不确定度评定。
C.2 测量模型
C.2.1 数学模型
훥푡푑 = 푡푠 − 푡푐
式中:Δ푡푑 —— 拉伸试验加热炉的温度设定值偏差,℃ ;
푡푠 —— 拉伸试验加热炉的设定温度值, ℃ ;
푡푐 —— 测量标准在零点处测得的温度值的平均值, ℃。
C.2.2 灵敏系数
푇푠 的灵敏系数:
푇푐 的灵敏系数: 푐 C.3 标准不确定度分量
C.3.1 拉伸试验加热炉引入的不确定度分量
C.3.1.1 拉伸试验加热炉测量重复性引入的标准不确定度푢 1;
C.3.1.1 拉伸试验加热炉温度示值分辨力引入的标准不确定度푢2 C.3.2 温度测量装置引入的不确定度分量
C.3.2.1 温度校准装置溯源引入的标准不确定度푢3;
C.3.2.2 温度校准装置短期稳定性引入的标准不确定度u4 .
C.4 标准不确定度计算
C.4.1 拉伸试验加热炉测量重复性引入的标准不确定度 푢 1
用巡检仪对被校拉伸试验加热炉在重复性条件下做 10 次测量,得到 10 次测量值,测
量数据如表 C.1
表 C.1 重复性测量
用贝塞尔公式分别计算单实际测量中以 10 次测量值的平均值作为测量结果,则
C.4.2 拉伸试验加热炉温度示值分辨力引入的标准不确定度푢2
被校拉伸试验加热炉分辨力为 1℃ , 采用B 类评定方法,区间半宽a=0.5℃ , 服从均匀
分布,置信因子푘 = 3,则
C.4.3 温度校准装置溯源引入的标准不确定度 푢3 的评定
由证书中可知,巡检仪在 900℃时的不确定度为0.7℃ , k=2,则引入的标准不确定度为:
聂3=0.35℃
C.4.4 温度校准装置短期稳定性引入的标准不确定度聂4 .
在短时间内(2min)温度数据记录器变化估计为 0.02℃ , 区间半宽 a=0.01℃ , 服从均
匀分布,k=2,则
C.4.5 标准不确定度分量一览
标准不确定度分量一览表见表 C.2 所示
表 C.2 标准不确定度一览表
C.5 合成标准不确定度
以上各分量相互独立不相关,故合成标准不确定度为:
C.6 扩展不确定度
取包含因子k=2,则扩展不确定度为:
U = 2 x uc = 0.8℃


