[發明專利]可重新配置溫區的高溫爐及重新配制溫區的方法

有效

• 申請號: 202011046678.5
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112146440B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 高洪軍;張春瑩;李學燦;張鵬飛;王剛;張浩
• 申請（專利權）人: 北京康斯特儀表科技股份有限公司
• 主分類號: F27B17/00
• 分類號: F27B17/00;F27D11/00;F27D19/00
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• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種可重新配置溫區的高溫爐及重新配制溫區的方法，高溫爐包括設置于爐芯組件內部的加熱腔、圍繞所述的加熱腔沿軸向依次設置的多組加熱體、連接于多組加熱體和外部電源的配電組件、以及控制組件，控制組件根據預存的工作模式以及對應的控制方案，通過控制配電組件中的各開關的通斷對多組加熱體的功率大小進行周期性控制，使得不同工作模式下加熱腔內不同位置產生不同設定目標的均勻溫區，實現一臺高溫爐兼具短爐模式、長爐模式和退火爐模式中至少兩種工作模式，以適用對不同類型、規格的熱電偶的檢測要求，大大降低熱電偶檢測成本。

技術領域

本發明涉及溫度測量儀表的檢測計量技術領域，具體涉及一種用于熱電偶檢測/校準/計量的可重新配置溫區的高溫爐。

背景技術

熱電偶是溫度測量儀表中常用的測溫元件，熱電偶在出廠檢驗或者使用一段時間后，為保證測量的準確度，需要定期檢測或校準，現有技術中，通常使用管式爐為熱電偶檢測/測試提供要求的溫場。

用于熱電偶檢測/測試的溫場通常在一定區域內有溫場均勻度、溫度波動范圍等要求(對于這樣的區域以下簡稱特別關注區域)，現有技術中管式爐在設計時只考慮一種特別關注區域，例如，用于檢定/校準/檢測的管式爐，其特別關注區域位于加熱腔的軸向中心附近且對特別關注區域內的溫度梯度和軸向長度均有特定的要求，由于熱電偶的長度不同，檢測用爐還進一步分為短爐(用于檢測某一長度之下的熱電偶)和長爐(用于檢測某一長度之上的熱電偶)，再例如，用于進行熱處理(例如退火)的管式爐，其特別關注區域相對于用于檢定/校準/檢測的管式爐有更大的軸向長度范圍和溫度波動范圍。

示例，現有技術中1給出了一種高溫爐，該高溫爐的核心是用于溫度敏感元件(例如熱電偶的探頭)的測試/校準的細長的中心測試腔，鄰近測試腔至少有三個電加熱元件，包括分別鄰近測試腔的兩端部的兩個元件、以及在端部元件之間的中心元件。控制電路管理加熱元件的電力供應，通過周期性配置在工作周期的多個階段期間元件的互連，維持該腔體中均勻的溫度曲線。工作周期包括電流流經中心元件的第一階段、電流連續地流經端部元件的第二階段、以及第三階段，在第三階段中，電流流經端部元件中的一個，而且還流經中心元件，而不流經另一個端部元件。

現有技術1的技術方案中提到的可重新配置的加熱器電路，允許不同量的電量供應到各個端部加熱元件，從而控制溫度曲線的三個方面：感興趣區域(即特別關注區域)上的平均溫度，穿過該區域的中心的溫度曲線的斜率(即，從該區域的一端到另一端的溫度差別)，以及溫度曲線的“曲率”(在溫度曲線的斜率是非線性的情況下，沿著感興趣區域的變化)，現有技術1還披露其旨在實現遍及測試腔的均勻的溫度分布，因此，顯而易見的，該現有技術的感興趣區域(特別關注區域)遍及于測試腔或者至少覆蓋測試腔較大部分區域，現有技術1并未披露或暗示可能根據不同工況設置不同的感興趣區域。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術中存在問題：一臺管式爐只能用于一種確定的工況(較短熱電偶檢測、較長熱電偶檢測和退火三種工況之一)，當工況發生變更，則需要適用另外的具有相應功能的管式爐，不同功能的管式爐之間不能互用。

發明內容

為解決現有技術中存在問題，本發明提供一種可重新配置溫區的高溫爐。

本發明采用以下技術方案：

一種可重新配置溫區的高溫爐，包括設置于爐芯組件內部的加熱腔、圍繞所述的加熱腔沿軸向依次設置的多組加熱體、連接于多組加熱體和外部電源的配電組件、以及控制組件；控制組件根據預置工作模式對配電組件進行控制使加熱腔內部產生和工作模式相適應的特征溫場，所述的特征溫場包括短爐溫場、長爐溫場和退火爐溫場中的兩種或三種。

這里，所述的特征溫場是指滿足特定工作模式對溫場要求的溫場，一般的，溫場要求體現為，在特定位置(特別關注區域)產生一均勻溫區，均勻溫區的軸向長度達到一既定值，均勻溫區內各點溫度變化滿足一定范圍。

優選的，高溫爐有以下第一設置：