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探秘航空级标准的热处理和温度均匀性测试

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航空级的认证标准和测试标准
 

NADCAP是 National Aerospace and Defense Contractors Accreditation Program”的英文缩写,译为“国家航空航天和国防合同方授信项目”。它是由美国航空航天和国防工业巨头与美国国防部、SAE等机构共同发起和发展的一个专门对航空航天工业的特殊产品和工艺进行认证的体系。其宗旨是以通用的第三方认证解决方案代替各自对供应商进行重复的特种工艺审查认证,有效地降低供应商发展成本和潜在风险。NADCAP认证现已成为很多商业过程中的一个强制要求。如波音、空客、GE等都要求其供应商在特种工艺项目上必须通过NADCAP认证,并定期接受NADCAP审计。

 

AMS2750是国际汽车工程师协会(society of automotive engineer , SAE)发布的关于在热处理过程中高温测量的标准。这个标准主要对热电偶、仪表校准、热处理炉等级及仪表类型、系统精确度测试(system accuracy tests, SAT)和温度均匀性测试(temperature uniformity surveys, TUS)等5个方面做出详细规定,在航空航天产品的热处理过程中扮演着重要的角色,是NADCAP关于热处理认证的重要依据。当然,AMS2750中规定的内容,不仅在航空航天产业中应用广泛,在其他制造行业中也具有广泛的适用性。其中TUS测试是整个设备性能和验证的重要组成部分,它确保热处理炉/真空炉准确地重复生产相同质量的部件。根据熔炉等级及其规范,以及最新版AMS2750E高温测量标准,设备必须在规定的设定点和时间段内在所有工作区保持均匀的温度。

 

温度均匀性测试(TUS)的前提
 

TUS测试的前提是设备的校验,这非常关键。为了证明设备符合AMS2750E的高温测量标准,热处理设备方必须能够提供准确的TUS记录、仪器的校准证书和热电偶校准证书。为了保持高效和有效的维护程序,这些文件对设备的整体性能至关重要。

 

TUS测试的具体要求

 

使用经校准的现场测试仪器和传感器,测量温度稳定前后的热处理炉内,有效工作区内的温度变化,可以在实际生产负载、模拟生产负载和空载的情况下执行。TUS测试中使用记录仪的精度必须为±1°F(±0.6°C),且可读性至少为1°F或1°C。

 

温度传感器在任意一个测量点温度达到测试设定温度公差下限前开始记录,在整个TUS测试期间,所有温度传感器的温度数据将至少每两分钟被记录一次。任何传感器的温度数据在整个测试过程中都不得超过测试设定温度的上限,否则,TUS测试被视为不合格。

 

热处理炉将保持测试温度,直到所有传感器显示数值稳定为止。稳定后,数据收集将持续至少30分钟。完成TUS测试数据收集后,必须生成一份TUS报告,并将其存档,以供审计和审查。TUS报告标准必须包括SAE AMS2750E 3.5.21中的项目内容。

 

由上可见,TUS测试既费时又乏味。通常在整个测试过程结束之前,客户不确定他们的设备是否通过了测试。如果不合格,客户将不得不从头开始测试过程,势必给公司造成极大的停工损失。

 

横河的测试解决方案


 

横河的SMARTDAC+ GP便携式数据采集站集成数据采集和显示功能于一体;内置的TUS功能确保准确可靠的测量;多点触控屏方便用户进行直观操作。

 

SMARTDAC+ GP自定义显示选项功能也支持内置的TUS功能,可以通过屏幕上的报警通知和声音蜂鸣器(如果测试不合格)立即通知用户。用户可以在触摸屏上直接输入测试温度点、公差和修正系数来实现该功能,从而确定是否有任何热电偶传感器测量值超出上下公差范围。此外,GP内置的备忘录管理功能可以保证TUS测试频率符合规定。

 

数据采集完成后,用户只需将数据采集器的数据文件导入横河的TUS软件。基于稳定性判据和测量结果,软件算法将自动确定测量结果并生成可打印报告,用于审计和数据分析。软件还允许用户保存多个配置文件,以尽量减少测试中重复的元数据输入。横河的TUS软件符合AMS2750E标准的严格要求,配合横河精确可靠的数据采集系统,帮助用户轻松完成TUS测试。

 

横河还为所有DAQ产品(详见官网)提供校准证书。AMS2750E要求现场测试仪器的校准,最大间隔为三个月,可以由横河厂家,或当地政府认可的校准实验室实施。
 


 

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