TUS-炉温均匀性测试，是CQI-9中针对热处理炉子一项重要的检测。CQI-9要求至少每年做一次TUS测试。炉温均匀性是指热处理炉炉膛工作区内各处温度均匀一致的程度， 即：炉子在热稳定状态下， 设定温度与工作区内各检测点的温度之间相差的程度。

       炉温均匀性测试的目的

热处理炉的保温温度是影响其加工产品的组织和性能的主要因素之一， 由于受炉子结构、 炉体密封性、 控制热电偶安装位置、 电加热元件位置、 温度仪表的控温方式和维护管理等因素影响， 热处理炉炉膛内的实际温度， 特别是有效工作区内的温度会发生变化。

使用热电偶配合二次仪表测炉温时， 测量和控制的仅是炉内局部的温度（即热电偶工作端附近的温度）， 而热处理工艺所需要的却是某工作空间的温度， 而且要求此工作空间内的温度分布均匀， 并能长时间保持稳定，在控制和测量局部温度的条件下， 为了确定热处理炉有效工作区的大小和位置， 需要对热处理炉整个炉膛的温度进行测试。通过热处理炉的温场测试， 可以找出热处理炉合格的加热区间（即有效加热区）， 这对提高热处理产品的质量， 提高生产率都具有特别重要的意义。

炉温均匀性测试的要求及实施条件

要求：热处理炉炉温均匀性检测， 原则上进行空载检测， 必要时也可以视需要进行装载检测（半载检测或满载检测）， 装载检测时应尽可能接近生产实际情况。对于新置和大修后的热处理炉， 应在其最高使用温度、 低使用温度和中间温度进行测量。对于使用中的热处理炉， 可以对其使用的常用温度进行测量。

检测用仪器设备和装置

应根据检测温度及要求的保温精度选择合适的检测仪器和测量设备， 检测用仪器设备和装置由热电偶、 补偿导线、 检测仪表及测温架组成。具体推荐如下：热电偶：一般采用Ⅱ 级 K 型工业用热电偶， 对保温精度要求较高的，可选用 I 级热电偶。保护管可采用 GH3039 高温不锈钢管。对气氛炉（如：氰化炉、 氮化炉） 应采用铠装热电偶。

检测仪表：准确度等级优于或等于 0. 05 级的多通道数显巡回检测仪。

补偿导线：选用与热电偶型号相同的配套补偿导线。

测温架：采用耐热合金、 不锈钢或低碳钢管(棒) 焊成的、 用来固定热电偶的支架或料筐, 测温架要轻便耐用 。其形状和大小随热处理炉有效加热区及测量方法而定。为了保证检测结果， 检测所用的热电偶、 检测仪表和补偿导线在使用前应经过校准， 取得各自相应的修正值， 合格后才能使用。所有用于炉温均匀性检测的测量装置都应纳入正常的周期检定计划， 并严格按周检计划实施。

检测方法

为了掌握热处理炉温度的空间分布特性， 检测应覆盖炉子的整个有效工作区， 测量点的位置必须选择适当， 其数量根据炉膛的大小及加热炉种类而定， 但不能太少， 一般是每个角一个测量点， 中间一个测量点。

炉膛尺寸较大时， 可适当增加测量点的数量， 所增加的测量点应对称分布， 对生产用的周期式炉（井式炉、 箱式炉、 台车式炉等），通常选取9点进行检测；对小型电加热箱式炉（如茂福炉）， 采用5 点检测法， 一般选择加热工作区域中间轴线：炉门侧、 区域空间中心点和炉尾部位。对连续式热处理炉（如公司用的传输带式石墨固化炉）， 测温点数一般采用 3-5 点， 采集点位于同一水平面并且在一条直线上， 测温点的位置高度视被加工的产品而定。测量时， 检测炉的升温速度及升温时间可按被检测炉常用的升温速度和工艺规定的时间来确定， 保温段温度以被测炉子常用温度决定， 但每个检测点的保温和检测总时间不得超过 2 小时。

具体操作步骤：将热电偶的测量端牢固地绑扎在测温架的每个测温位置上， 把固定好热电偶的测量架放入炉内， 将热电偶参考端从测温孔引出， 没有专门测温孔的炉子， 热电偶分别从炉门或炉盖下方引出， 并在热电偶上、 下方垫以硅酸铝纤维毡保护热电偶、 密封炉门。关闭好炉门后开始升温， 在炉温将要达到设定温度以前， 应连续测量各点的温度， 以监视炉子有无超调， 如有超调应视情况进行调整， 当炉温升到测量所要求的温度并保温适当时间后， 开始采集数据，采集数据间隔不超过 30秒， 测试时间不低于 30 分钟，以得到稳定的温度曲线。

 检测结果评定

根据保温精度， 可对热处理炉进行类别的划分。国标规定热处理炉类别可分为 6 类；其中Ⅰ 类热处理炉的保温精度为±3℃；Ⅱ 类热处理炉的保温精度为±5℃；Ⅲ类热处理炉的保温精度为±10℃；Ⅳ类热处理炉的保温精度为±15℃；Ⅴ类热处理炉的保温精度为±20℃；Ⅵ类热处理炉的保温精度±25℃。

通过采用前述方法对热处理炉炉温均匀性检测后， 可根据检测结果判别所测试的热处理炉符合哪一类炉， 再根据工艺要求选择合格炉子对产品进行热处理加工。对检测不合格热处理炉上报给设备维修、管理部门， 为设备维修部门对不合格热处理炉进行维修和技术改造提供依据和方向。

解决热处理炉炉温不均匀的方法

热处理炉在投产运行一段时间后， 由于炉门变形， 炉衬松动或仪表电器零件老化， 灵敏度降低等原因， 控温精度会下降， 以致炉温均匀性会超差， 这种变化是难以避免的， 解决热处理炉炉温不均匀的方法有：

1） 合理布置热源；

2） 加强炉膛的空气循环；

3） 增强炉衬的保温性能， 加强炉门及测温孔各处的密封；

4） 实现智能化控制， 提高温度控制仪表的控温精度， 及时准确地跟踪炉温的变化。

通过采取以上措施， 可有效提高热处理炉炉温均匀性， 为热处理炉满足工艺要求、 加工合格产品提供可靠保证。