1、中华人民共和国国家标准碳化硅、错英砂陶瓷类红外辐射加热器通用技术条件The general technical specifications on silicon carbide and zircon ceramic infrared heater UDC 62 1. 365:535 .2-15 GB 4654-84 本标准适用于以碳化硅、错英i、陶瓷为基体的电热式红外辐射加热器(以F简称加热器)。加热器作为节能型产品，已广泛应用于工业、农业等部门600C温度以下的加热设备上。1 型式、规格及基本参数1. 1 型式结构加热器型式一般分为板状、营状、灯状。其典型产品主要结构示意图列予图1- 3
2、: 2 3 图1板状加热器l一辐射板基休I2一电热丝I3一框架I4一保温材料，5一接线柱2 图2告状加热器l一辐射管基体I2一电热丝，3一反射罩I4一接线柱国家标准局1984-08 -20发布1985-05-01实施GB 4654-84 图3灯状加热器I一灯座_2一电热丝，3一辐射管基体，4一反射罩1. 2 型式代号、特征、命名1. 2. 1 型式代号特征型式法瓦板状密斗rt曰Y人状灯状1. 2.2 型号命名纹愣集面表1型式代号B B B B G D t口型式代号陶瓷基体，取其分子式的首位元素字母表示例如:SiB b一一-表示波纹型板状碳化硅陶瓷红外辐射加热器sZrG一一表示管状错英砂陶瓷红外
3、辐射加热器。1. 3 板状与管状基体典型规格特征代号b 飞脑m p 板状基体:(长孙宽)例如:240 x 160 (mm) 1 300 x 200 (tnm) 1 330 x 240 (mm) 0 管状基体:(外径长度)例如: 20 x (200 - 1200) (mm) 1 25 x (200 -1200) (mm) 1 30 x (200-1200) (mm)。1. 4 额定参数型式额定电压(V) 板状220 营状灯状GB 4654-84 表2辐射面的功率密度辐射面温度CWjcm2 J (K) 1. 8-2.3 673 2.3-2.8 173 2.0-4.0 673 2.3-4.8 673
4、 国1. 5 本标准未规定型式、规格尺寸及额定参数的加热器，亦应参照本标准制订的技术条件进行生产与验收。2 技术条件2. 1 加热器应符合本标准的要求，并按经规定程序批准的图样与文件制造。2.2 加热器应能在下列条件下工作z2.2.1 大气气氛、相对湿度不大于85%。2.2.2 工作环境无强酸，无强碱等腐蚀性气体、液体。2.2.3 工作电压允许变化范围为180-240V。2.3 外形尺寸2.3.1 辐射基板底面与基准平面之间的最大间隙不得超过3mm;板状加热器(即组装件)底面与基准乎面之间的最大间隙不得超过2mm。2.3.2 营状、灯状加热器的基体轴线直线度应不超过下列规定误差z200mm以下
5、为总长的0.5%，200 -500mm之间为总长的0.7%1500mm以上为总长的0.8%。2.3.3 管状、灯状加热器的管壁厚度应均匀，端面或横截面的圆度最大误差不得超过0.03Dmm(D为辐射管外径)。2.4 外观加热器辐射面应无明显缺陷，基体不开裂。金属外壳应无腐蚀斑点，接线柱不得松动、脱落。2.5 冷态绝缘电阻加热器冷态绝缘电阻应不低于2兆欧(MQ)。GB 4854-84 2. 热态绝缘电阻加热器热态绝缘电阻应不低于0.5也欧(MQ)。2.7 耐冷热交变性按规定尺寸制备的试件，经连续三次耐冷热交变性能试验后，应无剥落、无开裂。2.8 功率误差在额定工作电压下，加热器实测功率的允许误差应
6、不姐过额定功率的:t5%。Z. 热响应时间从室温通电至加热器辐射面达到额定温度并基本稳定时的时间，板状、管状应不超过20mioJ灯状应不超过12min。Z.10 温差比工作在稳定状态的板状加热器，其辐射面温度11(C)与加热器背面温度王(C)之比应不低于3 I 1 管状、灯状加热器反射罩的反射率应大于0.70。2.11 辐射面温度均匀程度加热器辐射面温度不均匀度，应不超过20%。2.12 光谱发射率E应至少给出波长在2.5-15微米(1J.m)区间的加热器光谱发射率町，每批产品检测值与基准值进行比较时，勺的最大负偏差应不超过0.052.18 法向全发射率en加热器的怯向全发射率马应不低于0.8
7、3。2. 14 抗震性包装好的加热器应能承受加速度30m/52，频率80-120次/分，历时2h的颠震试验，要求加热器无裂纹、无破碎，包装无损坏。2.15 工作寿命加热器工作寿命，在额定功率下使用，不得低于2000haZ.16 放射性在辐射材料或基体中，放射性元素的含量应符合国家标准的有关条款。s 试验方法(附录A)4 栓验规则4.1 加热器须经制造厂技术检查部门检验合格，并附有产品质量合格文件和产品使用说明书。4.2 加热器的试验方法分出厂试验和型式试验。4.1 出厂试验加热器出厂试验分二组进行。4.8.1 加热器应按本标准第2.3、2.4、2.5条的技术要求进行逐件检查。4.8.2 按本标
8、准第2.6、2.7、2.8、2.9、2.10、2.11条的技术要求进行出厂抽样检查，抽样率为总数的1%。4.4 型式试验凡属下列情况，须进行型式试验，并应符合本标准规定的全部技术要求。4.4.1 新产品试制完成时，4.4.2 正常产品连续生产半年后，4.4.8 当设计、工艺或材料有改变时，4.4.4 一度停产而恢复生产时。GB 4654-84 本试验分加热器和基体二组进行，每次试验所抽数量应不少于3件。4.5 型式试验时抽样产品或基体试样中若其中有一件不符合规定的任何一项指标时，则应在同一批产品中再抽取双倍数量的产品或基体试样进行，若仍有一件不符合要求，则该批产品定为不合格。5 标志、包装、贮
9、存5. 1 标志在加热器外壳上应贴上标牌，并标志出z5. 1. 1 加热器型号、规格、名称，5.1.2 经按规定程序批准的注册商标，5.1.3 加热器的工作电压、额定功率s5.1.4 制造厂名、年月日期。5.2 包装5.2.1 加热器的包装箱，应能保证产品在运输过程中不致损坏F5.2.2 产品使用说明书，出厂合格证和包装清单应与加热器一起装人箱内。包装清单应填明:8. 制造厂名、厂址Fb. 型号、规格、名称，c. 包装日期Fd. 包装人员姓名或工号。5.2.3 包装箱外表应注明小心轻放防雨防潮等明显、不易擦掉的字样。5.3 贮存加热器贮存处应通风干燥，严防重压，严禁露天堆放。GB 4654-8
10、4 附录A测试方法(参考件)A.l 外形尺寸检查(第2.3条)板状加热器及辐射基板平度检查s以平台作为基准平面，将试件放在平台上，用塞尺测量试件底面与基准乎面之间的最大间隙。管状、灯状加热器的基体中心轴线直线度检查z将基体放置基准平面上，用塞尺对基体弯曲最严重处进行测量，读出最大值，并按总长百分率计算，应符合第2.3.2款规定。圆度检查z按GB1958-80 (形状和位置公差检测规定)(圆度误差检测3-3)方法进行。D为基体外径基本(名义尺寸。A.2 冷态与热态绝缘电阻测定(第2.5、2.6条冷态z在温度为20:t5 .C，相对湿度不大于85%条件下，用500伏兆欧表测定。热态:通电升温至稳定
11、状态，保持30min，然后切断电源，15s内用500伏兆欧表测定。测量部位z电极与外壳任意部位或电极与基体任意部位。数据应取测得的最小值。A.3 耐冷热交变性试验(第2.7条)将3件100x 100 x 12mm的基板(辐射板按此尺寸切取)，或3件长度为150mm的辐射管灯)基体试样放置于加热炉内(不得叠放)，温控在650C，保温30min后，迅速取出，冷却至室温，观察有无裂纹，涂层杳无剥落。冷热交变必须连续做3次。基体冷却处理:碳化硅陶瓷基体浸入冷却水(20:t5 C)中保持1分钟，水温上升不得超过2C。错英砂陶瓷基体放在空气中，在50-60m/min的风速下冷却至室温。A.4 功率误差测定
12、(第2.8条)加热器在额定电压下通电加热至温度稳定后，按图A1连接方式测量实际输入功率，并用下式计算t甸、dP一二凡鸟一FJ x 100% . (A 1 ) 式中=一功率误差率，灿Pc一一额定功率，WJ R一一实际功率，W。GB 4654-84 图A测试方法示意图A.5 热响应时间测定(第2.9条按图A2所示接触式方法测温，测点布置在加热器(板状、管状、灯状的中心部位。板状加热器须竖直放置。其热响应曲线见图A3。图A2热响应测试示意图1一加热器I2 -EA2型考铜带热电偶I3 - 0 - 600C EA2型温度记录(显示仪温度(-c A.6 温差比测定(2.10条)起怡稳定点热响应斗图A3热响
13、应时间曲线一时间(111川1) 板状加热器须竖直放置，按图A4接触式方法测温，在正背两面均按对角线划分(见因A5 )各设5个测点。GB 4654-84 测量时，应在加热器通电升温至额定温度，并保温1小时后，用热电偶同时对正背10个测点进行iiffi.度测量，并计算辐射面温度的算术乎均值与背面温度算术乎均值之比。图A4温差比测试示意方框图1-0 -SOOCEA2型温度记录(显示)仪I2 -EA2型考铜带热电偶I3一加热器I4一辐射面A.7 辐射面温度均匀程度的检测第2.11条A.7.1 imlJ点布置i版状加热器辐射面应划分为4个象限，在其中1个象限按对角线布置5个测点(图A5)。图A5板状测点
14、示意图灯状加热器和长度不超过500mm的营状加热器:至少应布置3个测点;500mm以上的管状加热器至少应布置5个测点(图A6、图A7 )。CJ 0 0 0 0 国A6营状测点示意图- 15111111 GB 4654 84 L 2 。-10川川闻A7灯状测点示意图A.7.2 按各闻示布自测点ti离，用EA2刑考铜份热电偶挫触式汩IJlJ趾方法，测!|l各点的温度的，(搅在加热器温度基本稳定时测量)，按下式计t?:应符合第2.11条规定。Tmax - Tmin 与二 (Tmax + Tmin) 式中:Tmax一一辐射面上的最向温度的，K; 几川一一辐射面立的最低温度的，K。A.8 光谱发射率E测
15、试(第2.12条)光i普发射率e，的表达式为:Ms (. T) E=MTb-;(. T) x 100% . . . . . (A 2 ) (A 3 ) 式中zMsUT) 加热器辐射丽在温度均T，技K:为的4!可隔内的光ij1g.辐射lii射!丘，W/ (m2 .m) ; Mb (. T) 与加热器辐射币1同温度下，同被长间隔才时黑体表团光i昌辐射111射度，W / (m2 .m)。A.8.1 测试条件妻求JJIl热器的辐射而温度VJT:休温度均为773K。A.8.2 测试装自a. 推荐J:jj旋转样品加热怯的比辐射率洲idJH动记录装旦。注:徐世秋、陈世伟、章卫祖红外辐射材料的比辐射率门动测量
16、红外研究第三在第四期(l983)Pp.263一269b. 在国家颁布统一测试方法前，凡经有关部门和专家认可，并通过鉴定后的其它光谱发射率测试装置。A.8.3 数据分析按叫一作图，见图A8 ，比较检测值与基准值。GB 4654 84 最大负偏差( .l . . . . . . . . . 式中:Ms n (T) lvh n (1) A.9.1 测试条件温度为T时，与试样辐射面垂直方向上全波长辐射出射度，m勺与试样同温度T，黑体表面垂直方向上全波长辐射出射度，叽/mZ。要求加热器辐射面温度与黑体温度均为773儿A.9.2 测试装置a. 推荐用中温法向发射率测试仪。注3许勤堂、邵介蒜、何延才热辐射率
17、测试装置的研究红外技术第1期(1980)pp. t4 26。b. 按光谱发射率r波谱进行积分运l = 式中:e广一光谱发射j:FJlb. Td J ( ;h), T d Mb)，.T一-与t)，同温度T时的黑体光谱辐射出射度，飞气1m2m。C. 在国家颁布统一测试方法前，经有关部门和专家认可，并通过鉴定的同类测试装置。A.10 抗震试验(第2.14条(A4 ) . (A 5 ) 将包装好的加热器、固定在台的无的托架上，在规定的加速度和频率下进行2h 的颠震试验后，按第2.14条检查。A .11 工作寿命试验(第2.-15条)采用加速老化试验，在额定电压的1.35倍电压下.连续36小时通电发热作为有效方法，观察有否电热丝热熔和断裂、涂层剥落、基体破裂等现象。加热器的冷态绝缘电阻应符全第2，5条规定，其辐射面的法向全发射率tn应不低于第2.13条规定值的95%。GB 4654-84 附加说明:本标准由国家标准局提出。本标准归口单位为:全国能源基础和管理标准化技术委员会、上海市标准计量管理局。本标准起草单位为:上海市能源利用技术研究所、中国科学院上海硅酸盐研究所、上海市红外与遥感学会。本标准主要起草人朱仲明、王声广、夏继余、周若楠、徐列炜。本标准由起草单位负责解释。
