簡述美國標準AMS 2750D 中系統準確度測試傳感器、爐溫均勻性測試傳感器、控制溫度傳感器及負載傳感器的性能、用途、分類與選擇，以及在線原位校準的優點。詳細探討符合美國標準要求的溫度傳感器的研制與應用。結果表明，作者研制的2750D 用溫度傳感器，完全滿足美國標準要求。

　　Nadcap 是專門對航天工程等相關行業特殊產品及工藝進行審定與認證的。目前世界領先的航空企業，如空客、波音等45 家企業均為Nadcap成員。獲得Nadcap 認證，表明該企業已達到當今世界上最為嚴格的行業標準要求。我國已有沈飛、黎明公司等26 家企業取得Nadcap 認證。中國電子科技集團公司第二研究所、北京七星華創電子股份有限公司、江蘇豐東熱技術股份有限公司等已開始貫徹執行2750D。作者自2008 年起在國內率先為已取得Nadcap 認證單位提供溫度傳感器。實踐證明作者研制的溫度傳感器，可以滿足2750D 要求，不必進口。

美國AMS 2750D 標準簡介

　　美國AMS 2750D 標準同國際上通用標準比較，應該承認它是當今世界在高溫測量領域，最為嚴格、準確度最高、最為完善的標準，也是高溫測量領域的指導標準。其應用范圍越來越大，我國也準備制定相應的標準。

溫度傳感器分類

　　(1) 依據溫度傳感器的性能分類：溫度傳感器的性能，校準，允差及用途見表1。

　　(2) 依據溫度傳感器的結構分類：

　　① 易損型傳感器：所謂易損型傳感器是由陶瓷或塑料編織絕緣的傳感器，與包覆熱電偶相似。但將其譯成消耗式熱電偶[2]是不妥當的，因為消耗型熱電偶是“用于測量金屬熔體溫度的，一般為一次性使用的微型熱電偶”。

　　② 耐用型傳感器：耐用型傳感器又分為裝配式溫度傳感器與鎧裝熱電偶。

　　裝配式溫度傳感器，通常是指可拆卸的工業熱電偶，即熱電極組件可從保護管中取出的工業熱電偶。熱電極組件是由一對或多對熱電極與絕緣物構成的組件。為防止環境有害影響，熱電偶組件要裝入保護管內。總之，裝配式溫度傳感器是指熱電偶組件或帶有保護管、熱電極組件可拆卸的工業熱電偶。

　　鎧裝熱電偶，將熱電偶絲用無機物絕緣、金屬管封裝，壓實成可繞性的堅實體的鎧裝熱電偶電纜，由鎧裝熱電偶電纜制成的熱電偶稱鎧裝熱電偶。

系統準確度測試傳感器的研制

　　(1) 系統準確度測試傳感器的特點與研制

　　① 準確度更高，可溯源：在2750D 標準中，該種測試傳感器對準確度的要求與Ⅰ、Ⅱ級標準相同，較爐溫均勻性、控制及負載傳感器的準確度要求高。S、R 型為±0.6℃或±0.1%t，N 型為±1.1℃或±0.4%t。

　　② 研制：在開發與研制過程中，發現目前國產鉑銠熱電偶絲難以全面滿足2750D 要求，本公司采用進口絲材研制成系統準確度測試傳感器經長城計量所檢定結果無補償導線的S 型傳感器在1000℃的平均偏差僅為0.70℃, 完全符合2750D要求。

　　(2) 溫度測量系統在線原位校準

　　當前，對于測溫系統的校準有兩種方式：分立元件檢定與在線原位校準法，依據國家標準，目前只能對構成測溫系統的元件及儀表分別進行檢定，即必須將使用中熱電偶從安裝位置上取下來，送計量部門檢定，不能對測溫系統進行在線原位校準。

　　① 離線式分立元件檢定法的弊端：檢定合格的產品現場使用有時卻不合格由于熱電偶絲不均質及鎧裝熱電偶的分流誤差，易出現檢定合格，使用不合格的現象;各元件檢定均合格，組合成測溫系統其誤差卻很大由K 型熱電偶(Ⅱ級)、補償導線(普通級)及數顯儀表(0.5 級) 組成的測量系統，當t=1000℃時的綜合誤差計算結果為9.35℃，該系統誤差無法滿足II 類、甚至Ⅲ類熱處理爐溫度測量系統的技術要求。

　　② 在線原位校準：最近為江蘇豐東熱處理公司等制作48 支N型傳感器(含補償導線)，經長城計量所檢定，其平均偏差(含補償導線)僅為0.70℃，故該系統精度為1.22℃。

　　由此可見，該系統符合2750D 要求，其系統準確度可滿足II 類熱處理爐對測量系統的技術要求。有關在線原位校準的理念與實踐，作者早在2750D 前提出并已在國內多家用戶實施在線原位校準，目前正在擴大其應用領域。

負載傳感器的研制

　　控制溫度傳感器雖然可以準確測量出爐內溫度，但是，該溫度卻不是工件本身溫度，特別是在升溫或降溫過程尚未達到熱平衡時，兩者差距很大。而且，隨工件的材質、幾何尺寸的不同而各異。因此，為了準確測量出被加熱工件的溫度，尤其是大型、重要工件，通常是將負載傳感器固定在被加熱工件上，準確提供熱處理工件的實時溫度。負載傳感器的準確度要求較低，為±2.2℃或±0.75%t.相當于國產熱電偶絲的Ⅱ級。

　　3 年來作者開發研制出符合2750D 標準的溫度傳感器200 多支，實踐結果表明：①作者研制的溫度傳感器符合2750D 要求，不必進口。②3~6 類爐用控制溫度傳感器及負載傳感器，即使采用國產熱電偶絲制成傳感器也可以滿足2750D要求。③系統準確度測試傳感器等所需熱電偶絲材，國內還難以滿足要求，尚需努力。