馬弗爐是利用加熱絲或者加熱管、加熱棒對爐體內(nèi)部進行加熱，使其達到300℃至1300℃甚至更高的溫度，繼而進行熔化、分解、灰分等化學分析或?qū)嶒灥裙ぷ?。由于箱式電阻爐的應用比較廣泛，許多企業(yè)、廠礦及從事分析工作的事業(yè)單位都會用到?；谄鋸V泛的應用性，與其相應的儀器校準工作也就十分廣泛。遼寧省內(nèi)每年需要校準的各種不同類型、體積、功能的箱式電阻爐有許多。目前校準箱式電阻爐依據(jù)的是JJF1376-2012《箱式電阻爐校準規(guī)范》。
 
      正是因為對箱式電阻爐有一定時間的在校準、檢測方面的接觸，筆者在具體工作中遇到了許多細節(jié)方面的問題，因此對儀器校準規(guī)范中涉及傳感器布置及箱式電阻爐在生產(chǎn)設計等方面筆者有些看法，這里謹作為探討。儀器校準規(guī)范中對體積不等的箱式電阻爐采用的測溫點布置方法如下：
 
a）容積不大于0.15m3箱式爐測溫點的布置
      根據(jù)箱式爐測溫區(qū)的尺寸，設計測溫架（可用耐高溫合金材料）的大小和形狀，確定5個測溫點。將5個測溫點分別置于測溫區(qū)的中心點（作為監(jiān)控點）和前下左、前上右及后上左、后下右四個端角上（如圖1)。

 
圖1  馬弗爐測溫區(qū)和測溫點位置示意圖

b）容積大于0.15m3箱式爐測溫點的布置
      根據(jù)箱式爐測溫區(qū)的尺寸，設計測溫架的大小和形狀，確定9個測溫點。將8個測溫點分別置于測溫區(qū)的八個端角上（如圖2），另一個測溫點（作為監(jiān)控點）置于距控溫熱電偶測量端延伸方向不超過150mm處的測溫區(qū)內(nèi)（如圖2：9點）

 
圖2 馬弗爐的爐膛尺寸、測溫區(qū)和測溫點位置示意圖

      現(xiàn)有的儀器校準方法和測試點布置已經(jīng)通過國內(nèi)相關專業(yè)專家的審定，肯定是沒有太大問題的，但是筆者通過具體的校準工作實踐，發(fā)現(xiàn)要想將箱式電阻爐的校準測試點按照校準規(guī)范中所示，布置的很好，做到足夠準確，其實是不太容易的，甚至有些時候，想布置5根熱電偶，哪怕是3根熱電偶，都幾乎是不太好處理的。而且，對于測量數(shù)據(jù)的準確性方面，有的時候，測量得出的數(shù)據(jù)會與實際值比較有些許偏差。筆者認為這主要有兩大方面的原因，下面就簡單探討一下產(chǎn)生這些問題的原因。
 
第一個原因：儀器校準方法中測試點的具體布置方面
      從校準測試點布置來看，現(xiàn)有的儀器校準方法是利用熱電偶探入爐內(nèi)，在爐外接數(shù)字顯示儀表，該儀表通常有溫度內(nèi)部和外部自動補償功能，如果一些老式儀表沒有內(nèi)部或外部補償功能，就還要注意熱電偶在實際測量中冷端補償?shù)确矫娴膯栴}，即：需要加冰桶?，F(xiàn)實中遇到的問題是，許多箱式電阻爐沒有專門預留用來測試的孔，筆者姑且稱之為測試孔。當儀器校準時，熱電偶只能從爐門口或?qū)⑿视脽犭娕紡臓t體自帶的熱電偶那端插入爐體，再在爐體中固定校準用熱電偶的位置。如果采用爐門進入法，當需要多支熱電偶同時放入爐膛時，就需要多人一起配合將熱電偶放入，有時對于體積較小的爐體，如果要按照校準規(guī)范中所述，放置5根熱電偶，則整個爐體內(nèi)顯得非常局促，有些很可能在關閉爐門時碰到加熱壁，這樣就失去了測試其爐溫均勻性的意義。當爐門關閉時，在爐外，儀器校準人員不能保證爐膛內(nèi)部的熱電偶位置，此時是按照開門時目測的位置擺放的，盡管有固定的架子，但是熱電偶是硬的，爐門一關閉，壓到熱電偶，會使原本固定好的幾根熱電偶由于應力，互相在固定架上拉扯，甚至將固定架抬離爐體底部而懸空。這樣一來，為了避免這些問題，就需要反復開門、關門以驗證熱電偶的具體位置是否按照預先布置的擺放。如采用從爐體自帶熱電偶的插入端進入法，對于用多支熱電偶的情況，有時會由于插入端端口本身剩余的空間就不大，不允許插入多支熱電偶，這樣就不能很好地按照儀器校準規(guī)范中校準點的布置來完成儀器校準工作。
 
      從具體校準讀數(shù)來看，即使熱電偶布置工作完成了，讀數(shù)方面也會出現(xiàn)一定的問題。由于現(xiàn)場儀器校準時，大部分情況下，熱電偶都是夾在門上或擠在被測箱式電阻爐所配熱電偶的一端，而從熱電偶的布置上，我們可以看出，實際測量時，熱電偶為了能固定在架子上，同時還要從電阻爐門口探出來，已經(jīng)被彎曲了很多彎了，最后還要被門夾住。雖然，影響熱電偶的主要因素是熱電勢，而不在于它是否彎曲，但是，將熱電偶彎曲成很多彎，同時測量端又被一定的力夾住，對熱電偶傳輸過來的熱電勢是會有一定影響的，熱電勢有影響，自然會對最終測試結(jié)果產(chǎn)生影響。
 
第二個原因：箱式電阻爐生產(chǎn)設計方面
      如上所述，就現(xiàn)場檢測所見到的實際情況看，現(xiàn)有的這些被測箱式電阻爐普遍沒有設計適于現(xiàn)有計量儀器校準方法的環(huán)節(jié)，比如測試孔或測試槽等。正如第一個原因里提到的，有時會由于熱電偶裸露、電阻爐漏電、電阻爐內(nèi)膽與測溫用熱電偶接觸、熱電偶不方便安放等等一系列問題，導致測量過程非常費時，同時還可能會導致最終的測量數(shù)據(jù)不準確。這個原因，其實是根本原因，如果箱式電阻爐在生產(chǎn)上能夠考慮后期的儀器校準工作，為儀器校準工作預留適當?shù)臏y試孔或測試槽，這樣無論對使用箱式電阻爐的單位也好，還是計量檢測部門也好，都將是突破性的改變。當然，預留測試孔也好，測試槽也罷，前提是不影響箱式電阻爐本身的性能指標。希望國內(nèi)箱式電阻爐生產(chǎn)企業(yè)之間，對于非核心技術(shù)問題的交流能夠更加廣泛，這樣可以互相提高生產(chǎn)水平，同時使箱式電阻爐整個生產(chǎn)行業(yè)也更加規(guī)范、完善，并與計量部門一起，將整個箱式電阻爐的生產(chǎn)及檢測方面提高到一個新的臺階。
 
      綜上所述，箱式電阻爐的校準檢測工作還是有很大提升空間的，這需要我們儀器校準人員的不斷努力以及箱式電阻爐生產(chǎn)企業(yè)對自身產(chǎn)品的設計、質(zhì)量等環(huán)節(jié)的不斷加強。儀器校準人員要提高自身的專業(yè)知識和素養(yǎng)，不斷完善現(xiàn)有的檢測方法。電阻爐生產(chǎn)企業(yè)要嚴格按照國家的相關生產(chǎn)要求及標準去生產(chǎn)自己的產(chǎn)品，同時，生產(chǎn)的產(chǎn)品要充分考慮到計量的要求，比如預留測試孔或測試槽等。箱式電阻爐生產(chǎn)企業(yè)還要防止箱式電阻爐的漏電，以免在檢測時或客戶使用時出現(xiàn)漏電，造成人員傷害。