[发明专利]可重新配置温区的高温炉及重新配制温区的方法

说明书

本发明提供一种可重新配置温区的高温炉及重新配制温区的方法，高温炉包括设置于炉芯组件内部的加热腔、围绕所述的加热腔沿轴向依次设置的多组加热体、连接于多组加热体和外部电源的配电组件、以及控制组件，控制组件根据预存的工作模式以及对应的控制方案，通过控制配电组件中的各开关的通断对多组加热体的功率大小进行周期性控制，使得不同工作模式下加热腔内不同位置产生不同设定目标的均匀温区，实现一台高温炉兼具短炉模式、长炉模式和退火炉模式中至少两种工作模式，以适用对不同类型、规格的热电偶的检测要求，大大降低热电偶检测成本。

技术领域

本发明涉及温度测量仪表的检测计量技术领域，具体涉及一种用于热电偶检测/校准/计量的可重新配置温区的高温炉。

背景技术

热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件，热电偶在出厂检验或者使用一段时间后，为保证测量的准确度，需要定期检测或校准，现有技术中，通常使用管式炉为热电偶检测/测试提供要求的温场。

用于热电偶检测/测试的温场通常在一定区域内有温场均匀度、温度波动范围等要求(对于这样的区域以下简称特别关注区域)，现有技术中管式炉在设计时只考虑一种特别关注区域，例如，用于检定/校准/检测的管式炉，其特别关注区域位于加热腔的轴向中心附近且对特别关注区域内的温度梯度和轴向长度均有特定的要求，由于热电偶的长度不同，检测用炉还进一步分为短炉(用于检测某一长度之下的热电偶)和长炉(用于检测某一长度之上的热电偶)，再例如，用于进行热处理(例如退火)的管式炉，其特别关注区域相对于用于检定/校准/检测的管式炉有更大的轴向长度范围和温度波动范围。

示例，现有技术中1给出了一种高温炉，该高温炉的核心是用于温度敏感元件(例如热电偶的探头)的测试/校准的细长的中心测试腔，邻近测试腔至少有三个电加热元件，包括分别邻近测试腔的两端部的两个元件、以及在端部元件之间的中心元件。控制电路管理加热元件的电力供应，通过周期性配置在工作周期的多个阶段期间元件的互连，维持该腔体中均匀的温度曲线。工作周期包括电流流经中心元件的第一阶段、电流连续地流经端部元件的第二阶段、以及第三阶段，在第三阶段中，电流流经端部元件中的一个，而且还流经中心元件，而不流经另一个端部元件。

现有技术1的技术方案中提到的可重新配置的加热器电路，允许不同量的电量供应到各个端部加热元件，从而控制温度曲线的三个方面：感兴趣区域(即特别关注区域)上的平均温度，穿过该区域的中心的温度曲线的斜率(即，从该区域的一端到另一端的温度差别)，以及温度曲线的“曲率”(在温度曲线的斜率是非线性的情况下，沿着感兴趣区域的变化)，现有技术1还披露其旨在实现遍及测试腔的均匀的温度分布，因此，显而易见的，该现有技术的感兴趣区域(特别关注区域)遍及于测试腔或者至少覆盖测试腔较大部分区域，现有技术1并未披露或暗示可能根据不同工况设置不同的感兴趣区域。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在问题：一台管式炉只能用于一种确定的工况(较短热电偶检测、较长热电偶检测和退火三种工况之一)，当工况发生变更，则需要适用另外的具有相应功能的管式炉，不同功能的管式炉之间不能互用。

发明内容

为解决现有技术中存在问题，本发明提供一种可重新配置温区的高温炉。

本发明采用以下技术方案：

一种可重新配置温区的高温炉，包括设置于炉芯组件内部的加热腔、围绕所述的加热腔沿轴向依次设置的多组加热体、连接于多组加热体和外部电源的配电组件、以及控制组件；控制组件根据预置工作模式对配电组件进行控制使加热腔内部产生和工作模式相适应的特征温场，所述的特征温场包括短炉温场、长炉温场和退火炉温场中的两种或三种。

这里，所述的特征温场是指满足特定工作模式对温场要求的温场，一般的，温场要求体现为，在特定位置(特别关注区域)产生一均匀温区，均匀温区的轴向长度达到一既定值，均匀温区内各点温度变化满足一定范围。

优选的，高温炉有以下第一设置：