一、引言

在冶金、陶瓷、航空航天材料热处理过程中，炉膛温度的均匀性与准确性直接影响材料组织性能。通过温度计量手段对高温炉（>1000°C）进行温度场校准，是保证热处理工艺一致性和产品质量稳定性的关键。

二、温度场校准的基本原理

依据JJF 1309、IEC 60584等标准，在炉膛内布设多支经过校准的热电偶（如B型、S型），在设定温度点下测量各位置的实际温度，计算温差分布（如±5°C），评估炉温均匀性（TU）与波动性（TV）。

三、核心技术与系统组成

耐高温标准热电偶
使用贵金属热电偶（PtRh），经国家基准实验室校准。

多通道数据采集系统
同步记录多个测点温度，时间分辨率≤1秒。

温度场可视化软件
生成二维/三维温度分布图，识别高温区与冷区。

炉体结构优化建议模块
根据温度场结果调整加热元件布局、气流方向。

四、典型应用场景

航空发动机叶片热处理炉校准
确保固溶、时效处理温度均匀，防止晶粒异常长大。

真空烧结炉温度验证
用于硬质合金、陶瓷材料烧结工艺控制。

连续退火炉在线监测
实时监控带钢退火段温度，防止过热或欠热。

碳纤维预氧化与碳化炉温控
精确控制升温速率与保温时间，保障纤维性能。

五、挑战与未来发展趋势

挑战：

高温环境下热电偶易老化、漂移；

炉内气流扰动影响测温稳定性；

大型炉体测点布设困难。

未来方向：

发展光纤布拉格光栅（FBG）分布式测温系统；

推进红外热像仪辅助温度场评估；

建立炉温均匀性动态补偿模型；

推动智能热处理工艺自适应控制系统。