GB/T30825-2014
热处理温度测量
Pyrometryforheattreatment
- 中国标准分类号（CCS）J36
- 国际标准分类号（ICS）25.200
- 实施日期2014-12-31
- 文件格式PDF
- 文本页数27页
- 文件大小574.22KB
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热处理温度测量
国家标准 GB/T30825一2014 热处理温度测量 Pyrometryforheattreatment 2014-06-24发布 2014-12-31实施 国家质量监督检监检疫总局 发布 国家标准花管理委员会国家标准
GB/T30825一2014 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义 热处理设备和仅表系统分类 系统精度校验(sATs) 温度均匀性测量(TUS 温度传感器 18 仪表 管理 22 附录A(资料性附录)系统精度校验修正计算示例 24
GB/T30825一2014 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准由全国热处理标准化技术委员会(SAC/TC75)提出并归口
本标准主要起草单位:广东世创金属科技有限公司、北京机电研究所、航空工业集团公司北京 航空材料研究院、江苏丰东热技术股份有限公司、西安福莱特热处理有限公司
本标准参加起草单位;爱协林热处理系统(北京)有限公司,长春一汽嘉信热处理科技有限公司、天 津市热处理研究所有眼公司,天津创真金属科技有限公司,北京华海中道工业炉有限公司,常州新区河 海热处理工程有限公司、航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所 本标准主要起草人;董小虹、徐跃明,向建华、杨鸿飞、成亦飞、陈志强、梁先西、李俏、殷汉奇、 牟宗山、宋宝敬、姜敬东,胡东彪,刘丹英、吕国义、股和平、王广生
GB/T30825一2014 热处理温度测量 范围 本标准规定了热处理温度测量要求,包括热处理设备和仪表系统分类、系统精度校验、温度均匀性 测量、温度传感器、仪表以及管理等方面要求
本标准适用于高要求的零件和材料热处理,不适用于单纯加热和材料生产过程中的中间热处理
其他热加工工艺也可以参考执行
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件
GB/T1598铂姥10-铂热电偶丝、铂姥13-铂热电偶丝、铂佬30-铂姥6热电偶丝 镍铬镍硅热电偶丝 GB/T2614 GB/T2903铜-铜镍康铜)热电偶丝 工业过程控制系统用电动或扭动模拟记录仪第1部分;性能评定方法 GB/T3386.1 热电偶用补偿导级 GB/T4989 热电偶用补偿导线合金丝 GB/T4990 GB/T4993 镍铬-铜镍(康俐)热电偶丝 铁-铜镍(康铜)热电偶丝 GB/T4994 GB/T5977电阻温度计用铂丝 金属热处理工艺术语 GB/T7232 GB/T9452热处理炉有效加热区测定方法 GB/T13324 热处理设备术语 热电偶第1部分;分度表 GB/T16839.1 cB/T16839.2热电偶第2部分 :允差 镍铬硅-镍硅镁热电偶丝 GB/T17615 GB/T18404铠装热电偶电缆及铠装热电偶 术语和定义 GB/T7232,GB/T13324界定的以及下列术语和定义适用于本文件
3.1 rawmmaterialfurncesforheattreatment 原材料热处理炉 按照热处理规范要求进行原材料(如板材.棒树-型材.缎件.转件等)生产中最终热处理使用的 设备
3.2 工件热处理炉mamutieturingprtfru aceforheattreatent 按热处理规范要求,零件制造过程中对工件(如零件、半成品件、毛坯件或原材料等)进行热处理所
GB/T30825一2014 用的设备 3.3 tests;SATIs 系统精度校验systemaceuraey 热处理设备的工艺仪表系统(控制、监测记录仪表和温度传感器、补偿导线组成的系统)经合理补 偿的温度与经过校验和偏差修正的测量仪表系统(测试仪表,温度传感器、补偿导线组成的系统)的温度 进行现场比较,以确定工艺仪表系统所测量温度偏差是否符合要求的测试
3.4 最大允许调整量 permittedadjustment maXimumm 在系统精度校验时,如果被校验的工艺仪表系统精度已超过允许偏差而又要进行修正,可以使工艺 仪表系统的温度读数与已校准测试仪表系统温度读数保持一致的最大允许调整值 3.5 温度均匀性测量temperatureuniformitysurvey;TUS 在热处理炉热稳定前后,用已校准的现场测试仪和温度传感器对炉子有效加热区的温度偏差进行 的一系列检测
3.6 试块heatsink 在温度均匀性测量期间可以使用的一块与热处理零件最薄部分相当、传热性能相近的样品
3.7 廉金属热电偶basemetalthermcouple 热电元件由廉金属及其合金组成的热电偶
廉金属热电偶包括K,N,E,J」和T型热电偶
3.8 贵金属热电偶noblemetalthermocouple 热电元件主要由贵金属及其合金组成热电偶
贵金属热电偶包括s,R和B型热电偶
3.9 易耗型热电偶expendablethermocouples 由纤维或塑料包覆金属丝制成的热电偶
该热电偶成卷或在卷轴上供应
绝缘层一般是由包覆在 偶丝上的玻璃或陶瓷纤维织物、外加玻璃纤维编织物外层组成
3.10 耐久型热电偶nonexpendabletherocouples 不包覆纤维或塑料绝缘层的热电偶
包括陶瓷绝缘层包覆外加套管保护(大多数)的热电偶和铠装 热电偶
3.11 载荷温度传感器loadtemperaturesensor 连接到工件、模拟件或原材料上,为工艺仪表提供工件或原材料温度信息的温度传感器 3.12 测试温度传感器 testtemperaturesemsor 与测试仪一起用于进行系统精度校验和温度均匀性测量的温度传感器
3.13 灵敏度sensitivity 引起仪表上、下行变化的温度输人变化量
3.14 记录仪表reeordinginstrument 与控制或记录、监测、载荷温度传感器连接,指示热处理工艺设备温度数据并生成永久的工艺记录
GB/T30825一2014 的仪表
例如图表记录仪、电子数据记录仪或数据采集系统 3.15 测试仪表testinstrument 用于进行系统精度校验、温度均匀性测量,或校准控制仪、记录仪、数据采集仪表或监测仪表的 仪表 3.16 监测仪表momitoringinstrument 连接到控制监测,载荷或记录温度传感器的仪表,用于指示工艺设备温度
例如指示仪.图表记录 仪、电子数据记录仪或数据采集系统
热处理设备和仪表系统分类 热处理炉类别 热处理炉按有效加热区的温度均匀性分为7类,如表1所示
表1热处理炉分类 热处理炉类别 温度均匀性要求/ 士3 士5 A 士8 士10 士15 士20 士25 4.2仪表系统类型 热处理炉仪表系统类型根据温度控制、记录或显示仪表及温度传感器配置要求确定,分为A、B.C、 D、E、F型,如表2所示
表2热处理炉仪表系统类型和技术要求 仪表系统类型 仪表类型对温度传感器 和仪表配置的要求 E F 每个控制区至少应有一支控制温度传感器,与控制和显示温度的控制仪表相连接,用于 控制和显示温度 每个控制区的控制温度传感器指示的温度应由一个记录仪表记录
也可以单设一支记 录温度传感器，与记录仪表相连接,该记录温度传感器与控制温度传感器具有相同保护 管,其测量端距离<10mm 每个控制区至少应有另外两支记录温度传感器,放置于最近一次温度均匀性测量结果得 出的最低和最高温度的位置或尽量靠近最低和最高温度的位置
GB/T30825一2014 表2(续 仪表系统类型 仪表类型对温度传感器 和仪表配置的要求 F Fa,b 每个控制区至少应放置一支记录载荷温度传感器,未放工件的空置的区不要求载荷温度 传感器 每个控制区应有超温保护系统
最高温度位置的温度传感器也可以用作超温保护温度 传感器 注:对于A,B,C型仪表系统的真空炉,在确定最高温度、最低温度及载荷温度传感器时，有效加热区体积 <6.lm'可视为一个控制区;有效加热区体积>6.4m可视为由若干个有效加热区体积<6.4m的区域组 成,每个有效加热区体积6.4m'可视为一个控制区
F型仪表系统指冷处理设备及淬火设备仪表系统
纯液氮、干冰和干冰-液体冷处理设备不要求温度控制仪和传感器
如果冷处理设备用于在某温度下的时间 有要求的处理时,则该冷处理或冷藏设备应配备温度记录仪
淬火槽应装有分辨率<5C的测温指示仪表,对于有痒火剂温度要求的淬火冷却系统,应配备温度传感器、控 温仪表和记录仪表 4.3实验室炉 实验室炉用于按材料规范进行热处理试验，一般不用于工件或原材料的热处理,按B型仪表系统 配置
如果用于工件或原材料的热处理,按生产设备进行配置和测试,应符合本标准的所有要求
5 系统精度校验(SAIs) 5.1系统精度校验和最大允许调整量要求 工艺仪表系统精度、校验周期及最大允许调整量要求如表3和表4所示
5.2 实施条件 5.2.1用于工件和原材料生产的热处理设备的每一个控制区的温度控制和记录系统应进行系统精度 校验
5.2.2具有A、B或c型仪表系统的监测仪表系统也应进行系统精度校验
5.2.3工件和原材料生产的热处理设备仪表系统应在使用前和定期进行系统精度校验
没有按规定 定期进行系统精度校验的设备不能使用，重新使用前应进行系统精度校验
5.2.4进行了影响系统精度校验精度的任何维护之后(包括更换温度传感器、更换控制、监控、记录仪 表和进行仪表调整后重新校准等)应重新进行系统精度校验
5.2.5对于只有超温控制功能的温度系统 -次性使用的载荷温度系统、更换周期短于系统精度校验 周期的载荷温度系统、不用于热处理生产时验收工件的温度系统,不要求进行系统精度校验
5.2.6满足以下所有条件可以免除系统精度校验: 作为对于AD型仪表系统的补充,在每个控制区至少有两支记录载荷温度传感器;一支用于 a 监测,一支用于控制
对A和B型仪表系统,再有一支附加载荷温度传感器
对控制仪设定 点的手工调整是根据观察到的载荷温度传感器读数作为实际控制的,在这种情况下,控制载荷 温度传感器不必与控制仪连接; b)使用的所有贵金属载荷热电偶是耐久型的,并且每季度重新校准或更换
GB/T30825一2014 使用的所有廉金属控制和记录热电偶是每年更换; d)使用的所有贵金属控制和记录热电偶是每两年更换 e 当每周观察的记录载荷温度传感器读数与其他控制、监测和记录温度传感器读数之间有任何 不可解释的差异时,载荷温度传感器应重新校准或更换
同时,每周的读数证明每个控制区的 控制温度传感器和监测温度传感器读数的偏差保持在最近的温度均匀性测量时偏差的1C 以内
5.3校验周期 5.3.1热处理设备在新安装及大修后应按照表3或表4的要求定期进行系统精度校验
表3工件热处理炉类别、仪表系统类型及系统精度要求和校验周期 系统精度校验 最大允许调整量 系统精度校验周期" 温度均 最大误差" 补偿)",ho 炉子 匀性 类别 温度 读数的 温度 最高工作温度仪表系统正常系统精度延长的系统精度 C 百分数/% 的百分数/% 类型 校验周期 校验周期 ID 1周 1周 士1.1 士1.5 B.c 】周 2周 士3 0.2 2周 月 D 1周 1周 士5 士1.7 0.3 士土3 B,C 2周 1月 1月 3月 A 2周 1月 ID WA B.C 1月 月 士8 士2.2 0.4 士5 0.38 3 3月 月 ID 2周 1月 士10 士2.2 0.4 士6 0.,38 B.C 1月 3月 3月 6月 2周 1月 D 1月 3月 士15 士2.8 0.5 士7 0,38 B、C 3月 6月 2周 D 1月 士20 士2.8 0.5 士7 0.38 B.C 1月 3月 A 3月 6月 0.75 E 士25 士5.6 .0 6月 6月 冷处理设 p 6月 6月 士2.8 士6 备、淬火槽 对于手工和电子方法最大允许调整量(补偿)相同
以最大者为准(C或读数的%). 系统精度校验和温度均匀性测试的补偿是独立的,对两者都是最大允许调整量
用于按材料规范进行热处理试验的实验室炉子，一般使用载荷温度传感器,系统精度校验每季度进行1次
GB/T30825一2014 5.3.2符合下列情况之一者,允许系统精度校验周期可以延长一级例如,每周变为每两周,每两周变 为每月等),如表3和表4所示: 每个控制区的两个温度传感器为Bs,R或N型; a b)每周读数证明:每个控制区的控制温度传感器和附加监测温度传感器或记录温度传感器之间 偏差保持在最近的温度均匀性测量时偏差的1C以内
表4原材料热处理炉类别、仪表类型及系统精度要求和校验周期 系统精度校验 最大允许调整量 系统精度校验周期" 温度均 最大误差" (补偿 ",h" 炉子 匀性 类别 温度 读数的 温度 最高工作温度仪表系统正常系统精度延长的系统精度 C 类型 百分数/% 的百分数/% 校验周期 校验周期/月 D 1周 士3 士1.1 0.2 士1.5 B,C 1月 1月 A ]周 ID 士5 士1.7 B.C 0.3 士3 月 A D 2周 A 士8 士2.2 0.4 士5 0.38 B,C 1月 3月 1月 ID B.c 3月 士10 士2.2 士6 0.38 0,4 3月 1月 D N 士15 士2.8 0.5 士7 0,38 B.C 3月 A 3月 I 1月 十20 3月 士2.8 0,5 士7 0.38 B,C 3月 E 0.75 6月 士25 士5.6 .0 冷处理设 6月 士6 土2.8 备,悴火槽 对于手工和电子方法最大允许调整量(补偿)相同
以最大者为准(或读数的%)
系统精度校验和温度均匀性测试的补偿是独立的,对两者都是最大允许调整量
GB/T30825一2014 5.4校验程序 5.4.1温度传感器和仪表 系统精度校验的测试温度传感器应符合本标准第7章要求,测试仪表应符合本标准第8章要求
经检定合格并在有效期内,同时应提供修正值
5.4.2测试温度传感器安装 5.4.2.1系统精度校验温度传感器的测量端应尽量靠近控制、监测和记录温度传感器的测量端,其距离 应不大于76mm
后续的系统精度校验温度传感器应置于与初次系统精度校验时所使用的温度传感 器相同的位置
5.4.2.2系统精度校验温度传感器可以是临时插人的,也可以是固定的
固定的系统精度校验温度传 感器应符合下列条件 固定的系统精度校验温度传感器用于温度超过260C时应为B.S或N型,如果用于温度超过 538时应为耐久型; b 固定的系统精度校验温度传感器类型与被校验温度传感器类型不同
但R型热电偶和S型 热电偶不能互相校验
5.4.3校验方法 5.4.3.1在任一工作温度下,分别读取被校验仪表系统和测试仪表系统的直接温度读数
5.4.3.2对直接温度读数进行修正
被校验仪表系统无任何内部调整时不必修正,采用直接温度读数 作为实际温度;如进行了内部调整时,应将直接温度读数与温度传感器修正值、仪表修正值代数相加.求 得修正读数作为实际温度
测试仪表系统直接温度读数与相应温度传感器和仪表修正值代数相加,求 得修正读数为实际测试温度
5.4.3.3被校验温度系统(包括温度传感器、补偿导线和仪表)的实际温度与测试仪表系统的实际测试 温度之间的差值,作为系统精度误差
举例如附录A所示
5.4.3.4如果在产品热处理生产过程中被校验仪表系统一直使用修正值,则计算系统精度误差时,某些 修正值可以用代数法的方法应用于被校验仪表系统,但另外一些修正值不能用于被校验仪表系统
可使用的修正值 a 1 温度传感器最近一次校准的修正值 2) 控制和记录仪表最近一次校准的修正值 3)为改善温度均匀性对控制和记录仪表进行的内部调整; 4)为修正系统精度误差,对控制和记录仪表进行的有意的人工补偿
b)不可使用的修正值: 为修正系统精度误差,对控制和记录仪表内部的调整
这些内部的调整在显示或记录温 度中已经反映,不能使用两次 仅为纠正温度均匀性不对称分布,对控温仪表人工脆加的补偿
这种人工补偿对系统稍 2 度的结果或系统精度误差的计算没有影响
5.4.3.5如果系统精度校验误差没有超过表3和表4规定的允许误差,应为合格,否则为不合格,并有 文件记录
应确定误差超出原因并采取纠正措施
GB/T30825一2014 5.4.4纠正措施 系统精度校验误差超出后的纠正措施 a)对控制和记录仪表进行表3和表4规定的最大允许调整量范围内的人工或内部调整; b如果全部或部分原因是由于被测试温度传感器从归档记录的位置移动,应将温度传感器恢复 到原来的位置， 更换超差的热电偶、补偿导线; 重校超差的仪表; d 在纠正措施生效后,进行新的热处理之前,应重新进行系统精度校验
5.4.5补救方法 系统精度校验误差超出后的补救方法 用比系统精度校验周期相同或更短的周期替换被校验温度传感器,检查并缩小补偿导线和仪 a 表组合偏差,使两者平衡,综合结果达到表3和表4要求; b)分别测试温度传感器及补偿导线、仪表组合偏差,根据两者偏差值配对,综合结果达到表3和 表4要求
5.5校验报告 系统精度校验报告包括如下内容: a)被校验温度传感器的编号 b) 校验温度传感器的编号; 校验仪表的编号， c) 校验的日期和时间 d 校验时炉子的温度设定点 观察到的炉子仪表读数 观察到的校验仪表读数; 校验温度传感器和校验仪表的修正值; 经修正的校验仪表读数; 计算的系统精度误差; 注明校验合格或不合格结论 进行校验的测试审批人员签字; 系统精度校验机构名称; m 校验机构代表人签字盖章
n 温度均匀性测量(TUS) 6.1 般要求 各类热处理炉温度均匀性要求见表l
温度均匀性测量除按GB/T9452规定执行外,还应符合本 标准要求 6.2实施条件和测量周期 6.2.1温度均匀性测量分为初始测量和周期测量
初始测量实施条件按GB/T9452有关规定执行
GB/T30825一2014 6.2.2温度均匀性周期测量应符合表5和表6规定
6.2.3温度均匀性测量连续合格可以适当延长测量周期,延长测量周期应根据温度均匀性、仪表系统 类型和连续合格测量次数确定,见表5和表6
6.2.4温度均匀性测量周期允许的超过时间见表7
表5工件热处理炉类别、仪表系统类型和温度均匀性测量周期 温度均匀性延长测量周期 温度均 仪表系统 温度均匀性正 炉子类别 延长测量 温度均匀性测量 性/ 类型 常测量周期/月 连续合格的次数" 周期"7 /月 ID 士3 B.C D 士5 B.C D MA 士8 B.C ， ID 川 士10 B.C D 士15 B.C D 士20 B.C A 12 不适用 士25 E 12 12 冷处理设备、 不需要温度 火槽 均匀性测试 温度均匀性延长周期要求温度均匀性连续合格的次数
使用载荷温度传感器的实验室炉子温度均匀性测量每季度进行,连续合格2次,可延长至半年
GB/T30825一2014 表6原材料热处理炉类别、仪表系统类型和温度均匀性测量周期 温度均匀性延长测量周期 温度均 仪表系统 温度均匀性正 炉子类别 温度均匀性测量 延长测量 性/C 类型 常测量周期/月 连续合格的次数" 周期/月 D B.,C 士3 ID 士5 BC D 十8 川A B,C 12 12 D g 士10 12 s 12 ID 士15 B,C 12 A 12 D 士20 B,C 12 12 E 12 士25 不适用 冷处理设备 不需要温度 悴火槽 均匀性测试 温度均匀性延长周期要求温度均匀性连续合格的次数
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GB/T30825一2014 表7测量周期允许的超过时间 测量周期 允许的超过时间/d 1周 2周 1月 3月 6月 12月 12 6.3检测装置 按GB/T9452有关规定执行
检测温度传感器应符合第7章规定,检测仪表应符合第8章规定 6.4检测方法 6.4.1 -般要求 按GB/T9452有关规定执行
6.4.2检测点数量和位置 6.4.2.1周期式炉 6.4.2.1.1温度传感器数量 温度传感器数量应符合表8规定
表8周期式炉温均匀性测量温度传感器数量" 11 57 0,0856.4 8.5 17 23 28 85 113 有效加热区体积(小于/m 16 21 40 14 19 23 30 35 I类和I类设备温度传感器数量/支 13 15 25 12 14 16 20 23 mA类至订类设备温度传感器数量":/支 对于炉子有效加热区体积超过113m的情况,使用下列公式来计算温度传感器数量 /5.又有效加热区体积. I类或类设备;9 y53X看效热区体6E A类至V类设备;9+ 对于炉子有效加热区体积小于113m的情况,使用本表中温度传感器数据内插法计算,也可以使用公式来计 算温度传感器数量 对浴炉使用单支温度传感器进行温度均匀性测量时，,上述数量表示温度传感器位置
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GB/T30825一2014 6.4.2.1.2检测点位置 炉子有效加热区体积<6.4m'温度均匀性测量检测点位置如表9所示
炉子有效加热区体积 >6.4m'时,检测点位置应在井式炉高度,圆周方向或箱式炉高度、长度、宽度方向均衡布置在最佳代表 位置
当有效加热区加热以周围辐射加热为主时,增加的温度均匀性测量温度传感器应均匀布置在有 效加热区的外围
表9周期式炉温度均匀性测量检测点位置 有效加热区体积 炉型 <0.085m 0,085m<6.,4m 井式炉 箱式炉 说" 连续炉 6.4.2.2 连续炉温度均匀性测量可以采取下列方法检测 单元体积法推杆式连续炉可以采取单元体积移动法测量温度均匀性
测量温度传感器布置 在托盘或料筐的边缘处,测量点数量和位置如表9中箱式炉所示
测量时托盘或料筐以正常 条件移动并测量,直至保温时间结束
平面法输送带式连续炉可以采取平面法检测温度均匀性
测量温度传感器布置在垂直于 b 炉子装卸方向的一个平面测温架上,以常用的运料速度移动测温架进行测温,直到保温时间 结束
平面法温度均匀性测量温度传感器数量和位置如表10所示
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GB/T30825一2014 表10输送带式连续热处理炉平面法测量温度均匀性检测点数量和位置 有效加热区高度 300mm"" >300mmh.e" S 5 速方 雨 炉子有效加热区高度<300mm,宽度<2.4m,测量温度传感器3支
宽度>2.4m时,每增加610mn增加1 支测量温度传感器
炉子有效加热区高度>300mm,有效加热区横截面积<0.75m',测量温度传感器5支
有效加热区横截面 积>0.75m=~<1.5m,测量温度传感器为7支,有效加热区横截面积>l. ,测量温度传感器为9支 1.5m 新增测量温度传感器应在垂直炉子装卸料方向的测温平面上均匀分布 测量点中角上温度传感器位置偏差<76mm. 6.4.3检测温度 6.4.3.1温度均匀性初始测量一般在工作温度范围的最高温度和最低温度下进行;若工作温度范围超 过335,则应增加测量温度点,使其间隔不大于335C 6.4.3.2温度均匀性周期测量应在工作温度范围内的任一温度
对于使用温度范围超过335C的单一 操作温度范围炉子温度均匀性周期测量,测量温度应在操作温度上下限170C范围内,并且两个测量温 度间应不超过335C
每年还应进行一次初始测量
6.4.3.3为纠正温度均匀性测量的失败,允许在表3和表4最大允许调整(补偿)量限制之内对控制仪 进行人工的或内部的调整(补偿 注1:人工调整补偿),温度均匀性测量失败是因温度分布不对称引起的,可对控制仪的设定点进行人工的补偿,并 在以后的生产中应用此人工补偿
因为这种人工补偿对系统精度校验的执行和误差的计算没有影响,因此无 需考虑
注2:内部调整(补偿),为纠正温度均匀性的不对称分布而对控制和记录仪进行内部调整,则在以后的系统精度校 验时,应加上此补偿
注3温度均匀性测量不合格采取调整(补偿)控制仪的形式进行纠正时,如果工作温度范围不超过165C,不需要 重新测量温度均匀性;如果工作温度范围超过了165,对于本次测试范围中应用了补偿的最低和最高温度， 需要进行重新测量温度均匀性
6.4.4检测顺序及步骤 6.4.4.1检测顺序及步骤按GB/T9452有关规定执行 6.4.4.2温度均匀性测量的数据采集周期和时间取决于热处理炉炉型和生产中记录温度周期,按表1 规定
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GB/T30825一2014 表11温度均匀性测量数据采集周期和时间 炉型 周期式热处理炉 连续式热处理炉 生产中记录温度周期 mmin 数据采集周期 min 3次 数据采集时间或次数 30min 6.5温度均匀性测量替代方法 浴炉和流态粒子炉的替代检测方法 6.5. 6.5.1.1允许用移动的单支或多支测试探头代替体积法测试传感器,以测量周期式炉温均匀性测量的 位置,温度分别测量浴炉和流态粒子炉的温度均匀性
6.5.1.2所有参数应反映生产中设备的正常运行
设备应稳定在测量温度
6.5.1.3第一个测量位置应监测至少15min,以便能测量到任何复现的温度曲线
如果没有测量到复 现的温度曲线,则在后面的位置应以2min或更短的间隔读取数据,每个测量位置最少6min
如果测 量到了复现的温度曲线,应在每个位置记录足够的时间,以便测量5个的复现温度曲线的极限温度
总 的测量时间不应少于30min
所有的读数都应符合温度均匀性允差的要求
6.5.2连续炉或有炉罐的炉子的代替检测方法 6.5.2.1直插法 当按正常方法测量温度均匀性时,测量温度传感器穿过连续炉或者把温度均匀性测量温度传感器 装人炉内或炉罐有困难时,可以使用直插法
从炉壁、炉底或炉顶插人温度均匀性测量温度传感器到本标准规定的检测位置的76mm范围内
每2min 记录所有温度均匀性测量温度传感器温度读数,并且每5 记录控制、监测、记录温度传感 min 器的温度读数,温度稳定后至少记录30" mln
6.5.2.2性能评价法 用性能测试替代温度均匀性测量,性能评价法包括下列2种 每年性能测试
试样材料为常用热处理材料,材料厚度在正常热处理尺寸范围之内
试样放 a 在全部装载工件的端部和中间有代表性位置,处理后测试性能(包括拉伸性能、硬度、渗层深度 等)应符合技术条件要求
开始和随后每年性能评价应在最高和最低工作温度进行
工作温 度范围>165C时应增加附加测量温度以保证两个测量温度间隔不超过165C
连续炉的测 量速度应是用于生产的正常速度
每个测量温度至少进行10次试验 每月性能趋势分析
被分析的产品选取性能对热处理温度敏感者或经常处理的产品,热处理 材料的性能应按统计过程控制进行分析
每月考察性能的趋势
全部性能应不超过控制极 限
如果性能趋势显示超出控制极限的上限或下限,应确定和纠正超出的原因后才能进行下 -步的处理
6.6补充热辐射测试 6.6.1对于铝合金固溶处理的空气炉,当其热源(例如,电热元件或燃气辐射管)位于炉壁上,应在炉子 14
GB/T30825一2014 温度均匀性鉴定合格的最高使用温度进行补充热辐射测试
应在新炉和会影响炉壁热辐射特性的任何 损坏或修理后进行
6.6.2热辐射测试温度传感器是对正常测量温度传感器的补充,该温度传感器测量端应插人或焊接在 6061铝合金板的中心处,测试板为约305mm的正方形,厚度不超过3mm
在第一次使用前此板应在 520C545C空气中加热和冷却
6.6.3测试板的数量按每0.93m加热壁面积放一块计,应使板面平行于加热壁对称地放置在有效加 热区的外沿
热辐射测试板的任一面都可面向热源
6.6.4所有热辐射测量温度传感器的温度应符合温度均匀性的要求
温度均匀性判定 如果炉温测量是合格的,炉子的温度均匀性应满足下述要求 测量周期内,温度均匀性测量温度传感器读数、控制或监测温度传感器读数不超过温度允许偏 a 差上限 保温期间所有温度均匀性测量温度传感器读数和控制或记录温度传感器读数在相应表5或 b 表6规定的温度容差要求内 达到恢复、稳定或重复温度图形要求的时间不超过相应工艺规范规定的时间限制 d)温度均匀性测量应在要求的最少时间内完成
6.8检测记录和报告 检测记录和报告按GB/T9452有关规定执行
温度传感器 7.1 -般要求 7.1.1温度传感器和补偿导线应符合GB/T1598.GB/T2614.GB/T2903,GB/T4989,GB/T4990. GB/T4993.GB/T4994、GB/T5977.GB/T9452,GB/T16839.1、GB/T16839.2、GB/T17615 GB/T18404有关规定
7.1.2温度传感器允差和校准应符合表12规定
表12温度传感器精度和校准 校准" 温度传 温度传感器 用途 允差tcd 感器名称 类型d 周期 对照物 参 考标 R 和s型贵 级标准 国家标准或 准 无 传感器 金属 校准 参考标准 级 标准 R 和型贵目级标准 士0.6C或土0.1%t 参考标准 传感器 金属 校准 首次使用前重新校准 廉金属或 廉金属;士1.1C或士0.4%1 R 贵 2年 和 型 R或S型 测试温度贵金属,R.Ss型士1.0或 l级标准 金属 士0.25% 1年 廉金属 传 器 感 I级标准 传感器 校准 首次使用前重新校准 士0.6C或士0.5% B型贵金属 B型 2年 15
GB/T30825一2014 表12(续 校准" 温度传 温度传感器 用途 允差h" 感器名称 类型" 周期 对照物 控制、记录廉金属或B、安装在设I类或类炉;士1.1或 级或I级 和监测传R和S型贵备中测量士0,4%IA类至V类炉 首次使用前 标准 感器 金属 设备温度 土2.2C或士0.75% 首次使用前重新校准 廉金属或B、 荷 传 载 测量载荷 B、R或 型 I级或I级 R和s型贵 士2.2C或士0.75%1 感器 温度 个月 标准 6 金属 廉金属 -不允许 首次使用前重新校准 系统精度廉金属或B、 廉金属:士1.1C或士0,4%！贵B、R或S型贵金 系统精度 级或l级 校 R 和s型贵 金属，士1.0 cR.s型，或属看个月 校验 标准 金属 士0.25%/B型,或士0.5%！ 感器 J或N型 -3个月 其他廉金属-不允许 首次使用前重新校准 温度均 廉金属或B B、R或s型贵金 匀 温度均匀 I级或l级 性测量传R和S型贵 士2.2C或士0.75%！ 属 6个月 性测量 标准 感器 金属 或N型3个月 其他廉金属 不允许 允许用精度相同或更高精度的温度传感器
读数的百分数或修正值(以表示),以大者为准
T型热电偶通常用于0C以下,具有士0.6C或士0.8%的允差,以大者为准
为被测温度绝对值
参考标准温度传感器可以用于校准任何低一级温度传感器
7.1.3温度测量应使用本标准规定的温度传感器,或使用具有相同或更高精度的其他温度传感器
热 电偶可以是包覆偶丝、陶瓷绝缘偶丝或金属铠装线缆
初次或后续校准得到的温度传感器修正值可以 用于改善温度准确度并且在本标准要求时使用
7.2校准 7.2.1所有温度传感器使用前都应经过校准,并在有效期内使用,精度应符合表12要求
每支温度传 感器应有一份合格证,标明校准数据来源、检定的测量温度、实际测量温度读数、校准方法,以及每个校 准温度的修正值或偏差
温度传感器应在其使用的温度范围内校准
所有温度传感器的校准间隔不应 超过140C
禁止在260C以上使用过的K型和E型热电偶重校
禁止易耗型廉金属热电偶重校
高于最高校准温度和低于最低校准温度时,禁止采用校准修正值外推法
7.2.2温度传感器应依据表12中要求的校准周期校准
7.2.3热电偶的成卷校准应满足下列要求 经验证热电偶丝材质量稳定性和均匀性优良,由校准合格的丝卷制成的热电偶可以代替单独 a 校准的热电偶使用
丝卷校准应由丝卷的两端取样
如果从每端头得到的单个修正值都在表 12的合格范围内,应使用由该丝卷两端所取热电偶样品的平均修正值
在任何校准温度如果样品热电偶的最高和最低校准读数的差值超过1.1C,不应使用丝卷校 b 准方法
对于不满足丝卷校准条件的丝卷,允许将此丝卷分成更短的丝卷进行丝卷校准,或 16
GB/T30825一2014 者单支热电偶校准 校准时丝卷中丝或线缆的最大长度,贵金属热电偶610m,廉金属热电偶1525m.
7.3补偿导线 补偿导线应符合国家标准GB/T4989和GB/T4990规定
补偿导线应按相关标准校准合格并提 供修正值
补偿导线不能拼接
连接器、插头、插座和端子片应具有符合对应的温度传感器类型的热电 特性
推荐使用补偿导线见表13
无线传送器可以代替补偿导线
表13推荐使用的热电偶补偿导线 温度范围 允差 热电偶分度号补偿导线型号 补偿导线名称 代号 铜-铜镍0.6补偿线型导线 SC SC-(GS 0100 十2.5 R 0l00 士2.5 RC RC-(GS 铜-铜镍0.6补偿线型导线 K Kx 镍铬10-镍硅3延长型导线 KX-(Gs 20100 士1.1 NX 镍铬14硅-镍硅4镁延长型导线 NX-GSs 20100 士1.I E EX 镍铬10-饷镍45延长型导线 EX-(GS 20100 士1.0 JX 铁-铜镍45延长型导线 JX-GS -20100 士1.5 铜-铜镍45延长型导线 TX TX-GS -20100 士0.5 7.4使用 7.4.1温度传感器使用限制 7.4.1.1对于K和E型热电偶260以上的重复使用,其插人深度应等于或大于上一次插人深度
绝缘层保持完好,热电偶丝及测量端没破损的温度传感器可以重复使用
如果将温度传感器 7.4.1.2 不符合要求的部分(包括K型和E型热电偶暴露在260以上的部分)修剪掉,热端重制并重校合格 则损坏温度传感器的修补是允许的
如果修补的温度传感器源自己校准的热电偶丝卷,则可用热电偶 丝卷的校准代替重校
修补前的使用次数应包括在温度传感器的总的已使用次数之内
7.4.2控制、监测或记录温度传感器 7.4.2.1控制、监测或记录温度传感器应安装于热处理设备的有效加热区内或尽量靠近有效加热区,与 控制和监测仪表一同控制和监测温度
7.4.2.2一般采用耐久型热电偶或热电阻温度计作控制、监测或记录温度传感器
易耗型热电偶用作 控制、监测或记录温度传感器时,只限使用一次
7.4.2.3载荷温度传感器可以用作控制温度传感器
当载荷温度传感器用作控制温度传感器时,控制、 监测或记录温度传感器不应超过最高工艺温度
当载荷温度传感器用作控制温度传感器时,应在使用 前进行校准
廉金属载荷热电偶不允许重复校准
易耗型热电偶只限使用一次,耐久型热电偶限制见 7.4.3
7.4.3载荷温度传感器 用于测量工件、模拟件或原材料温度的载荷温度传感器,在加热过程中应与载荷接触或埋在载 7.4.3.1 荷中
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GB/T30825一2014 7.4.3.2不允许对廉金属载荷热电偶进行重复校准,贵金属载荷热电偶的重复校准周期应为6个月
7.4.3.3易耗型廉金属载荷热电偶在650C及其以下温度使用时可以使用30次,最长可以使用90d; 在650以上使用只限于使用1次
耐久型廉金属载荷热电偶的使用寿命取决于使用温度,使用的最 大次数或最长使用时间应符合表14要求,以先到者为准
表14耐久型廉金属载荷热电偶允许使用次数" 热电偶 温度范围/C 允许使用次数或时间 650 270次或90d 650<980 180次或90d 耐久型廉金属载荷热电偶 980<1205 90次或90d 1205 <126o0 10次或90d >1260 1次 在多个温度范围使用时,应以最少使用次数或时间来限制
7.4.4系统精度校验温度传感器 7.4.4.1系统精度校验温度传感器应符合表12要求,用一级或二级标准仪表以及一级或二级标准温度 传感器进行校准
7.4.4.2在260C以上使用过的K型和E型热电偶不允许重复校准后使用
4.4.3不允许对任何易耗型廉金属热电偶进行重复校准,但允许重复使用
980C及其以下重复使 1" 用次数“U”限制不超过30次(即U=650C以下的使用次数十650C980C之间使用的次数的2倍); 980以上使用只允许一次
7.4.4.4在260C以下使用的K型、E型的耐久型廉金属测试热电偶,以及」型、N型、所有贵金属测试 热电偶的重复校准应符合表12. 7.4.5温度均匀性测量温度传感器 7.4.5.1温度均匀性测量温度传感器应符合表12要求,应用一级或二级标准仪表以及一级或二级标准 温度传感器进行校准
7.4.5.2在温度均匀性测量中,温度传感器应符合7.4.4.2、7.4.4.3和7.4.4.4规定
7.4.5.3专用于650C以下的廉金属温度均匀性测量热电偶应限于使用不超过90次或3a,以较短的 为准 仪表 8.1 -般要求 应使用本标准规定的精度相同或更高精度的仪表,将温度传感器的输出转换为温度读数
8.1.1 仪表 精度和校验要求应符合表15规定,同时应符合GB/T3386.1的规定 8.1.2炉子记录仪的温度分辨率要求应符合表16规定,工艺记录打印和走纸速度应符合表17规定
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GB/T30825一2014 表15仪表精度和校准 校准周期 校准 仪表 仪表类别 用途 校准精度" 对照物 参考标准 齐纳击穿电压参考 仅限于校准I级标准 按国家标准 36 国家标准 仪表 仅限于实验室校准级标准和士0.05C或读数 电位计或数字电压表" 测试仪表及I级和l级标准温的士0.015%， 以 36 参考标准 度传感器 大者为准 I级标准 仪表 4个或更多个惠斯顿型 仅限于实验室校准仪表及I级电池毫伏额定值 电池”或等同的静态直 参考标准 2 标准电池和标定仪表 的士0.005% 流标准 仅限于实验室校准现场测试 仪表、系统精度校验温度传感士0.2C或读数 级标准 器、温度均匀性测量温度传感的士0.05%，以 12 或I级标 电位计或数字电压表" 器、载荷温度传感器、控制、监大者为准 准电池 I级标准 测和记录温度传感器" 仪表 2个或更多个饱和的或 仅限于实验室标定级标准电池毫伏额定 级标准 12t 不饱和的惠斯顿型电池 仪表和校准测试仪表 值的士0.005% 电池 或等同的静态直流标准 I类炉1 l类炉3 A类炉3 士1.1C或读数类炉3 热处理设备的温度测量、记录 数字仪表de" 的士0.2%,以大类炉6 测试仪表 和控制 者为准 V类炉6 V类炉 冷处理设备 和淖火槽6 控制、 ！类炉1 监测和 类炉1 记录 皿A类炉3 仪表 士1.1C或设备 川类炉3 热处理设备的温度测量,记录最大测量温度 3 电子机械仪表d.e. 测试仪表 N类炉 和控制 的士0.3%,以大 V类炉3 者为准 类炉3 冷处理设备 和火槽6 比较测量 仅限于热加工设备、冷处理设 机械式或热仪表 相同于系 3"C 备和淖火槽的温度测量 统精度校验》 19
GB/T30825一2014 表15(续 校准周期 校准 仪表 仪表类别 用途 校准精度" 对照物 便携式系统精度校验 温度均匀性测量'电位仅限于控制、监测或记录仪表 C或读数 士0.6 现场测试 I级或 计或数字仪表、电子数校准,进行系统精度校验和温的士0.1%,以大 仪表" l级校准 据记录仪或数据采集度均匀性测量 者为准 系统 允许使用精度相同或更高精度的仪表 应每月进行电池间的比较检查
池 具有士 C温度控制的电 0.0 类或类炉子应有1C的最小灵敏度
川A类至类炉子应有2C的最小灵敏度
炉子控制.记录、监测仪表或数据采集仪表 符合级标准精度要求的现场测试仪表
可以用于在现场校准系统精度校验和温度均匀性测量测试仪表
仅用于炉子超温保护的超温仪表不需要校准 使用载荷热电偶的实验室炉子,控温仪每季度校准
现场测试仪表及控制、监测和记录仪表可以使用无线传输设备 表16炉子图表记录仪温度分辨率要求 图表记录最大增量 温度均匀性 图表纸的每厘米最大度数 炉子类别 C C /格 cm 士3 1 士5 33 WA 士8 33 55 士10 士15 55 士20 55 士25 77 15 冷处理设备、淬火槽 33 数字仪表应有1的分辨率
表17工艺记录仪打印和走纸速度 记录仪类型 打印间隔h. 走纸速度" 对于温度循环时间<1h对于温度循环时间>1h,每 圆图记录仪 在每个温度循环时间中打 每个完整过程最大8h 个完整过程最大24h 印间隔至少6次
打印间 对于温度循环时间<1h对于温度循环时间>1h最 隔不能超过15minm 长图记录仪 最小50mm/h 小25mm/h 20
GB/T30825一2014 表17(续 记录仪类型 打印间隔ah 走纸速度" 数字式 产品在炉中的整个时间过程中记录仪应保持运转
对于所有打印图表记录的果样如果不同于制造商规定的采样速率时间值,则应以文件说明 为了表明符合最小冷却速率,最小打印间隔可能需要改变
“循环”是指热处理温度时间循环 8.2仪表校准 8.2.1应对使用的仪表进行校准
无论使用何种校准程序,都应符合表15的要求
8.2.2校准精度和周期要求应符合表15规定
8.2.3应按照制造厂说明书的下列要求进行校准 a)控制、监测和记录仪表的校准应按照制造厂说明书进行
如果不使用制造厂说明书,校准应在 炉子合格的工作温度范围的最低值,中间1/3处和最高值,至少应使用3个模拟温度传感器输 人量
如果炉子温度保持在工艺允差内,并且炉子温度记录有适当的注解表明进行了校准(包括时 间和日期),炉子控制、监测和记录仪表的校准可以与被处理的载荷一起进行(对单个温度范 围
校准应对使用中可以改变或调整的每个通道,或者可以改变或调整的通道组进行
仪表调整 后应再做一次校准
d 应每年核对图表记录仪圆图和长图)走纸速度,其精度应在士3min/h之内
校准过程中应检查灵敏度
I、I类炉子仪表应有至少1C灵敏度,皿A类炉子仪表应有 e 至少2C灵敏度
8.3使用 8.3.1控制、监测或记录仪表 8.3.1.1对于每个加热区至少有一个记录和控制仪表,具有最低1C的分辨率
8.3.1.2控制、监测和记录仪表的安装应符合制造商的使用说明书
8.3.1.3除模拟量到数字量和数字量到模拟量转换,或直接测量数值的数位处理、误差检查的等同表示 以外,控制监测或记录仪表应从温度传感器接收未修正的信号
8.3.1.4如果使用了补偿,则应有一份说明的程序文件,描述何时和怎样进行了人工的或电子内部的补 偿
此程序应说明怎样计算和重新输人任何有意的补偿
在重新输人任何有意的补偿之前,应考虑仪 表校准误差,不应使用大于表3和表4中所示的最大允许调整(补偿)量
8.3.2现场测试仪表 现场测试仪表应为数字式并具有最低1C的分辨率 8.4 仪表校准记录 8.4.1仪表上粘贴的标签应表明最近合格的校准 标签上至少应包括: 21
GB/T30825一2014 a)进行校准的日期 b 下次校准的日期; c)进行校准的人员; d)标签上应指明任何限定或限制
8.4.2校准结果应以文件归档 报告至少应包括 a)仪表编号或炉子编号; b) 已 校准仪表的制造商和型号， 校准使用的标准 校准方法(制造商说明书):; d 要求的准确度; 在每个校准点获得的数据和处理的数据; 获得和处理后的补偿(当需要时); 灵敏度(当要求时); 合格或不合格的说明; 应包括校准的任何限定或限制; 进行校准的日期 下次校准应进行的日期 进行校准的人员及审批; m 进行校准的公司 n o)校准公司代表签字盖章
8.4.3电子记录 电子记录是以数字形式表示的文本,图表、数据,音频、图片或其他信息的任何结合,此数字形式是 由计算机系统创建、修改、维护、存档、修正或分类
当使用电子记录系统(炉子控制、记录、监测或数据 采集)时,系统应满足下列要求 a系统必须创建的是一次性写人的、只读的、没检测就不能修改的电子记录 b)系统软件和再现功能应提供一个检查、分析和编辑记录数据的方法,但不应提供任何修改原 始数据的方法 系统应能生成精确和完整的记录拷贝
即可人工读取又适合检查、,审查和拷贝的电子表格 c) 在整个记录保存期间,系统应支持已校准的记录的保护,保存和取回
在整个按规定的保尔 d 周期期间,硬件和软件应工作; 系统应提供限制方法(如口令),仅有经过文件授权的个人才可进人系统
管理 记录保存 9.1 温度传感器和仪表,所有系统精度校验和温度均匀性测量的全部校准和测量记录,应可供检查并归 档保存不少于5年
9.2保证措施 9.2.1加工方应负责进行全部要求的测试并使其符合本标准规定的全部要求
委托方保留查验本标 22
GB/T30825一2014 准规定的任何测试或校准的权利,以保证工艺过程符合规定的要求,但这种查验不得有妨碍设备的 运转
9.2.2任何仪表、温度传感器,测量不符合相关要求或超过其测量间隔包括任何相应允许的延长周 期)都不允许使用
9.2.3采取的纠正措施应有文件记录,包括使仪表,温度传感器、测量符合要求的措施
9.2.4如果发生了任何测量失败或超差情况,应对从最后一次合格测量之后处理的产品不符合的可能 影响进行评估
此评估应按已建立的材料审核程序记录
应采取恰当的纠正措施并记录和存档
当材 料处理状态偏离规范要求,应通知受影响的委托方
作为适当的纠正措施的证据,要求进行相应符合性 测量
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GB/T30825一2014 附 录A 资料性附录 系统精度校验修正计算示例 表A.1系统精度校验修正计算示例 示例编号 示例条件 仪表程序补仪表程序补偿 最近温度均匀性测量(TUs)使用的补偿 否 否 否 偿+2 +3 T 仪表程序补偿 否 否 否 否 最近系统精度校验(SAT)使用的补偿 -1.5 仪表程序中仪表程序中仪表程序中已 否 生产中使用的仪表修正系数(B 人工手动 已设定B 已设定Bnm 设定Ba 仪表程序中仪表程序中仪表程序中已 否 生产中使用的传感器修正系数(Be 人工手动 已设定B 已设定B8 设定B 示侧数据和计算 仪器读数(A) 225 1103 800C 802C 511C 人工使用的仪表校验的修正系数(Bm 十3 不适用 不适用 不适用 人人工使用的热电偶校验修正系数(B 不适用 不适用 不适用 控制或记录仪表因温度均匀性测量TUS)补 -2C -3C 偿产生的修正系数(Bs) A十Bm十Be十BrUus=已修正的控制或记录 Yo 800C 800C 513 1225 1100 仪表温度(c) 测试仪表读数(未修正)(D 805.0C 513.3 1220,0" 805.0 1106 测试热电偶修正系数(E -1.0"C -l.0C -l.0 -l.0 -1.4"C 测试仪表修正系数(F +0.2C 十0.2C +0.2 十0.2 十0,4 1105.0C D+E十F=实际测试温度(G) 804.2 512.5C 1219,2C 804.2C 系统精度校验(SAT)偏差=c 4.2C 4.2"C -5.0"C 十0.5C 十5.8C 24
热处理温度测量GB/T30825-2014
热处理是一种常见的材料加工方式，在金属、合金、陶瓷等领域都得到了广泛应用。在热处理过程中，温度是一个非常关键的参数。因此，必须采用可靠的方法进行温度测量，以保证热处理效果和产品质量。
GB/T30825-2014是我国针对热处理温度测量制定的标准。该标准主要规定了以下内容：
- 测量设备：热电偶、红外线测温仪、光学辐射测温仪、电子数字式温度计、热像仪、红外成像仪等。
- 测量方法：点测法、线测法、面测法等。
- 测量误差：根据不同的测量设备和测量方法，规定了相应的误差限。
- 温度校准：要求对测量设备进行周期性校准，并记录校准结果。
热处理温度测量标准GB/T30825-2014的实施，可以保证热处理过程中温度的准确测量。在具体实施时，需要选择合适的测量设备和方法，并根据标准对测量误差和温度校准进行控制。这样才能得到可靠的温度数据，为热处理工艺提供准确的参考依据。
总之，热处理温度测量GB/T30825-2014是热处理质量管理的重要标准，生产厂家应按照标准要求进行操作，以确保热处理过程中温度的准确测量。
