淬火介質冷卻特性測試儀

第 1 章 概述 

SYQ-2 型淬火介質冷卻特性測試儀(yi) 為(wei) 便攜式測試儀(yi) ，攜帶方便，適合 於(yu) 現場測試，也同樣適合於(yu) 實驗室測試。 1.1 SYQ-2 型淬火介質冷卻能力測試儀(yi) 的特點 ● 軟件具有通用性。測試軟件可以在任何品牌機或兼容機上運行， 與(yu) 打印機也無關(guan) 係。因而，用戶可以根據自己的需要，購置不同檔次的計 算機，在任何時候都可以更換計算機和打印機。 ● 該測試儀(yi) 測出的指標全，含蓋了 ISO9950（φ12.5Inconel600 合金探頭）國際標準和我國 JB/T7951-2004（φ12.5Inconel600 合金探頭） JB/T7951-1999（φ16 銀探頭）和 SH/T0220（φ10 銀探頭）三個(ge) 行業(ye) 標準 中的全部指標。因此，在任何時候，軟件過時的可能性是很小的，一旦出 現新的標準，我們(men) 將及時更新，免費奉送新版本，解除您的後顧之憂。再 者，您隻需配備不同的探頭，就能按照不同的標準進行測試。從(cong) 根本上解 決(jue) 了因使用不同標準帶來交流上的不便。 ● 本軟件及其測試數據可以通過任何方式（國際互聯網、軟盤等） 向國內(nei) 外任何單位或個(ge) 人發布，從(cong) 而大大提高交流速度，提高企業(ye) 形象。 ● 本軟件對測試結果增加了 60 個(ge) 漢字的介質描述和備注欄。測試 日期、時間自動保存在文件中。簡單說，您不需要再用筆作任何記錄了。 ● 帶有探頭修正係數，可以按照最大冷速或整條冷速曲線確定修 正係數，從(cong) 根本上解決(jue) 了不同探頭對測試結果的影響。 ● 本軟件在 WINDOWS/XP 等下運行，全中文界麵，使用簡單方 便。 ● 用文件管理測試結果，用“文件夾"管理技術檔案，可以保存。 ● 分析比較非常方便，在任何時候都可以將任意條曲線合並在同 一個(ge) 圖上進行分析、打印。 ● 打印用 A4 或 B5 紙，非常規範，冷卻曲線、冷速曲線、公司名 稱、測試人、測試日期、時間、各個(ge) 冷卻特性參數、介質描述和備注、打 印日期等非常規範地打印在一張紙上，圖文並貌。

1.2 SYQ-2 型測試儀(yi) 的應用 SYQ-2 型測試儀(yi) 廣泛用於(yu) 實驗室標準條件、生產(chan) 車間現場條件下對冷 卻介質、冷卻槽液進行監控、對比分析，同樣也能用於(yu) 對實際零件進行加 熱和冷卻過程測試，是穩定和提高熱處理產(chan) 品質量，減少和杜絕廢品，節 能降耗提高效益的有效手段。

第 2 章 主要技術參數

執行標準：ISO9950、JB/T7951-2004、JB/T7951-1999、SH/T0220。 根據用戶需要提供不同標準的探頭。 溫度測量範圍：0~900℃ 冷速測量範圍：0~1000℃/s 測量精度： 溫度：±0.5% 最大冷速：±5% 最大冷速所在溫度：±5% 電源電壓：220±20V 采樣頻率：123 次/s 修正係數：0.5~1.5 加熱電爐功率：700w 計算機：各種品牌機或兼容機，筆記本或台式機。 打印機：通用打印機

第 3 章 硬件組成及安裝

3.1 硬件組成 SYQ-2 型淬火介質冷卻特性測試儀(yi) 組成如圖 1 所示。

3.1 .1 計算機 筆記本或台式機均可以。用筆記本計算機可以組裝成便攜式，在現場 進行測試（當然也可以在試驗室進行測試）。在實驗室測試，可選用台式計 算機。 3.1.2 打印機 可以是任何品牌的打印機。 

3.1.3 溫度控製器和加熱爐

溫度控製器用於(yu) 加熱爐爐溫控製。 加熱爐（見圖 2）用於(yu) 加熱探頭，從(cong) 室溫升到測試溫度約需要 15 分鍾 左右。 溫度控製器的設定溫度根據探頭溫度而定

3.1.4 介質杯 介質杯尺寸為(wei) ：φ100mm×120mm。 介質表麵離杯口距離：20mm。 介質溫度測量方式：水銀溫度計。 

3.1.5 測試探頭和手柄 測試探頭和手柄的尺寸如圖 2 所示。介質杯和探頭在介質杯中的位置 如圖 3 所示。不同探頭的安裝尺寸不同，按照圖 2 安裝探頭，加熱後直接 放到介質杯中冷卻，探頭都處在合適位置。 

3.2 安裝與(yu) 調試 

3.2.1 安裝 安裝非常簡單，隻要將 5 根連接導線一個(ge) 個(ge) 插上就可以了。這 5 根導 線是： 1. 電源線插在電源插座和溫度控製器上。 2. 電爐插頭插在溫度控製器和電爐上。 3. 熱電偶插在電爐和溫度控製器上。 4. 溫度補償(chang) 導線（兩(liang) 端均為(wei) 三芯航空插頭）插在探頭手柄和溫度采集 器之間。 5. USB 延長線接在溫度采集器與(yu) 計算機上。 

3.2.2 標定探頭

見 6.2 節。

第 4 章 軟件的安裝與(yu) 使用 4.1 軟件的安裝 本軟件由軟件專(zhuan) 家用 V C++開發工具編寫(xie) ，在 WINDOWS 或 XP 下運 行。全中文界麵，操作簡單方便，在多數情況下，隻需用鼠標就能完成全 部操作。軟件的運行與(yu) 計算機和打印機無關(guan) 。 1. 將溫度采集器與(yu) 計算機連接，發現新硬件對話框，運行 USB 的安 裝程序 SETUP 完成安裝。 2. 將“介質測試"文件夾複製到目標盤上位置（通常放在硬盤 的根目錄下）。 用鼠標右鍵將 Tempcom 發送到桌麵快捷方式。運行該軟件時隻需用鼠 標點擊桌麵上的快捷方式就可以了。運行後的界麵如圖 4 所示。整個(ge) 界麵 分為(wei) 菜單條、工具條和視圖區三個(ge) 區域，在視圖區的左上角顯示的是文件 名。 菜單條

4.2 菜單功能介紹 菜單包括：文件、編輯、查看和窗口，分別介紹如下。

4.2.1 文件

4.2.2.1 設置 選擇設置功能，將彈出如圖 7 所示的係統設置對話框。圖中數據設置 後按確認，數據將保存，直到下次修改。這些數據將在測試時或打印 時使用。 公司名稱——測試單位名稱。 測試人名——測試人。 測試標準——測試使用的標準，主要指探頭。 修正係數——對探頭的修正係數，詳見 6.2 介紹。 最高溫度——當探頭溫度超過該溫度經過適當時間延時將發出報警聲，應 開始測試。該溫度隨使用探頭不同而異，對銀探頭，設置為(wei) 805℃較好， 因為(wei) 在標準中開始測試溫度為(wei) 800℃，考慮到探頭入介質過程中溫度會(hui) 有 所下降，所以要適當高一些，具體(ti) 高多少為(wei) 宜用戶可根據經驗確定。對 Ni-Cr 合金探頭，設置為(wei) 855℃較好，在標準中開始測試溫度為(wei) 850℃。 警告：銀的熔點約為(wei) 950℃，用銀探頭時溫度不能過高。 圖 6 編輯菜單 圖 5 文件菜單- 10 - 溫度——當探頭溫度低於(yu) 該溫度時將停止測試。對於(yu) 油，通常可設為(wei) 190℃，也可以再高點。對於(yu) 水基淬火介質，溫度可以再低點。 最長時間——測試時間超過該時間將停止測試。數值範圍為(wei) 1~10000s（必 須為(wei) 整數），通常取 60s 為(wei) 宜。如果時間比較長，當探頭溫度低於(yu) 溫 度時也將停止測試。 冷速光滑——為(wei) 正整數，數值越大，冷速曲線越光滑，但其失真的可能性 越大，通常取 1~30 為(wei) 宜，通常取 1 就可以了。該數值在屬性中可以更改。 冷速光滑越大，冷速曲線將變得更加圓滑，最大冷速減小。

4.2.2.2 屬性 選擇屬性功能，將彈出如圖 8 所示的測試數據屬性對話框。該對話框 共有 7 個(ge) 按鈕，2 個(ge) 數據顯示區和 8 個(ge) 編輯區，具有很多功能。在介質特 性顯示區用不同顏色顯示了介質的冷卻特性數值，其中每一行為(wei) 一次測試 的結果，一次可以顯示多次（沒有具體(ti) 限製）測試結果，而在時間-溫度顯 示區隻顯示一次測試結果中不同時間的溫度值。

1. 編輯 使用編輯功能的步驟如下： （1）選擇測試結果。方法：用鼠標點擊介質特性顯示區中的某一行， 則選中該行，如圖 9 為(wei) 選中第二行，即 09 年 7 月 6 日 10 點 10 分的測試結 果。比較圖 8 和 9 可看出選擇前後的變化。

按鈕由灰色變為(wei) 黑色（前者表示不能使用，變為(wei) 黑色後才能使用）；（b）在 中間的 7 個(ge) 編輯框中用灰色顯示了相應的內(nei) 容；（c）在第 8 個(ge) 編輯框中顯 示數字“0"（白底黑字，隻有這種狀態才能進行輸入）。 (2) 點擊編輯按鈕則由圖 9 變為(wei) 圖 10，所有編輯框都變為(wei) 白底黑字， 這時可以進行編輯。 此時，隻有保存、恢複和刪除部分測試數據三個(ge) 按鈕可以使用，它們(men) 的功能分別是： 保存——保存編輯後的結果。 恢複——恢複到編輯前的結果。 刪除部分測試數據——刪除測試開頭的若幹個(ge) 數據點。例如，在編輯 框中填上 100，則表示將測試結果中最前麵的 100 個(ge) 測試點刪除，以測試 的 101 個(ge) 點為(wei) 新的測試開始點。 該功能主要用於(yu) 將實際的開始測試點歸一化到相同的溫度，如用銀探 頭時將高於(yu) 800℃的數據點刪除。因為(wei) 有該功能，所以，測試的最高溫度 可以適當高一點，當實際測試的溫度比標準的高時，用該功能將高出的溫 度刪除。

其內(nei) 容將與(yu) 所選的測試結果一起保存。 其中的執行標準、測試人、冷速光滑的默認值與(yu) 設置中的相同。 (4) 編輯後按保存按鈕將編輯後的結果保存，按恢複按鈕恢複到編輯 前的狀態。 2. 刪除 在一個(ge) 文件中可以保存多次測試結果，如圖 9 中為(wei) 3 次測試結果。當 需要對其中的一條進行刪除時，按如下方法進行。 （1）選擇被刪除的測試結果。方法：用鼠標點擊介質特性顯示區中 的某一行，則選中該行，如圖 9 為(wei) 選中第二行，即 09 年 7 月 6 日 10 點 10 分的測試結果。 （2）點擊刪除按鈕，變為(wei) 圖 11 的對話框。 (3) 如果需要繼續刪除，重複 1~2 的過程。 (4) 按確認，出現圖 12 的提示對話框。選擇是則完成刪除，選擇否 則刪除無效，選擇取消則上次按的確認無效。

編號——在一個(ge) 文件中可能有幾次測試結果，每一次結果都有一個(ge) 編號， 由程序自動完成。 日期——測試日期，測試時從(cong) 計算機中獲得。 時間——測試結束時的時間（即幾點幾分），也從(cong) 計算機中直接獲得。不 可能有日期和時間相同的兩(liang) 次測試結果，除非你有意改變了計算機的 日期和時鍾。 Tvp——特性溫度（℃） tvp——特性秒（s） Tmax——最大冷速對應溫度（℃） Vmax——最大冷速（℃/s） V300——300℃冷速（℃/s） t600——冷到 600℃時間（s） t400——冷到 400℃時間（s）t200——冷到 200℃時間（s）

4.2.3 查看 查看的功能如圖 15 所示，包括 5 個(ge) 可選項。 顯示溫度——在視圖區顯示溫度-時間關(guan) 係曲線（冷卻曲線）。 顯示速度——顯示冷卻速度曲線。 顯示格線——在坐標上畫出網格線。 經過這三項的合理選擇，可以顯示和打印出不同效果，如單獨顯示或 打印冷卻曲線（不選顯示速度）、或冷速曲線（不選顯示溫度），如圖 16 和圖 17 所示。

窗口菜單如圖 18 所示，上麵為(wei) 窗口的顯示風格，下麵是已打開的文件。 選擇平鋪後圖 19 是其顯示效果一例。

4.3 工具欄

工具欄包括新建、打開、保存和打印 4 個(ge) 快捷按鈕，它們(men) 的功能與(yu) 文 件菜單中的相同

            第 5 章 測試和打印測試報告

5.1 測試準備工作 測試前如果有必要，需按 3.2 的說明進行安裝調試。 在溫度控製器（見 3.1.3）上安裝了一個(ge) 溫度控製儀(yi) 表用來設置和控製 爐溫，爐溫設置比探頭加熱溫度略高一點，設置在 810℃左右或 860℃左 右（前者用銀探頭，後者用 Ni-Cr 合金探頭），加熱介質溫度可根據需要 確定。設置好後可開始加熱。 5.2 測試 選擇文件 測試功能，彈出如圖 20 所示的測試對話框。其中前 2-5 個(ge) 參數是在係統設置（見 4.2.3）中設置的參數，如果需要改，改後按使用 手工參數

探頭溫度高於(yu) 最高溫度並延時 5s 將報警。當探頭到溫且報警後，迅

速將探頭放如介質中冷卻。便攜式測試儀(yi) ，開始測試是靠溫度控製的，因 而如果動作慢，在空氣中冷卻時間長，開始測試的起點是在空氣中冷卻， 冷卻曲線上可能出現一段較平部分，測試完成後，應使用編輯 屬性 中的刪除部分測試數據功能將空氣中冷卻的一段數據刪除。 

5.3 編輯 選編輯 屬性，編輯的具體(ti) 方法見 4.2.2 的介紹。這裏需要強調的是， 需要認真填寫(xie) 介質描述和備注兩(liang) 欄內(nei) 容（如介質名稱、生產(chan) 廠家、介質溫 度，是否有問題等等），以便將來使用。

5.4 打印測試報告 選文件 打印設置可對打印的報告進行設置，通常可以選用 A4 或 B5 紙，方向可以是縱向或橫向。 選文件 打印預覽可對打印結果進行預覽。 選文件 打印或點擊工具欄中的打印可打印測試結果報告。

            第 6 章 高級使用技巧

6.1 合並—分析比較介質冷卻特性

在文件中有一個(ge) 功能叫合並，該功能是專(zhuan) 門用來比較兩(liang) 種或兩(liang) 種以上 介質冷卻特性而設計的。在實際應用中，不僅(jin) 需要測出介質的冷卻特性， 而且要和“標準介質"進行比較。合並能非常方便的完成對比分析。實現 合並的步驟如下： 1. 文件 新建，建立一個(ge) 空文檔。 2. 文件 合並，彈出打開對話框，選擇比較的第一個(ge) 文件並打開。 3.重複 2 的過程，打開第二個(ge) 文件，這時兩(liang) 個(ge) 文件將合並在一起，比較非 常方便。圖 21 是一個(ge) 例子。 4.比較後可以對文件進行編輯、打印、保存，也可以不保存。這樣處理並 不會(hui) 對原文件有任何影響

6.2 修正係數—探頭標定方法

6.2.1 設置修正係數的目的 設置探頭修正係數的目的是為(wei) 了解決(jue) 不同探頭測試同一種介質時測 試結果不相同問題。通過設置該參數基本上能保證測試結果相同，從(cong) 而保證測試結果的可比性。

6.2.2 原理 

修正係數是通過對實際時間進行放大（當 K>1 時）或縮小（當 K<1 時） 從(cong) 而對測試結果產(chan) 生影響。修正後的冷卻速度是實際值的 1/K 倍。K 值大 小對溫度值不產(chan) 生任何影響。 標定探頭的原理：用待標定的探頭測試標準介質的冷卻特性，通過修 改修正係數 K 使其測試結果與(yu) 標準介質的冷卻特性一致。

6.2.3 標準介質的冷卻特性 在各種標準中未給出標定探頭的方法。下麵以蒸餾水沸騰後的冷卻特 性為(wei) 標定探頭的標準（你可以采用選用其他介質作為(wei) 標準，如 30℃水、N32 機油等）。 我們(men) 用 SH/T0220 探頭測出蒸餾水沸騰後的冷卻特性數據，保存在標定介質文件夾中，其測試條件是： 探頭：φ10 銀探頭（符合 SH/T0220 標準）。 介質：蒸餾水。 開始測試溫度：800℃±0.5℃。 狀態：靜止。 介質溫度：在測試儀(yi) 之外用電爐加熱處於(yu) 沸騰狀態，放到測試儀(yi) 上迅 速開始測試。 測試儀(yi) ：SYQ-2 型測試儀(yi) 。 介質量：1000ml 燒杯裝 900ml。 探頭入水深度：60mm。

用戶也可以根據自己的需要建立自己的標定介質，如選一種常用的 油。選用油作為(wei) 標定介質時有一個(ge) 問題需要注意，選用不同批次的油其冷 卻特性可能有差別。

6.2.4 對冷卻特性校準方法

即使探頭的溫度正確，也不能保證測出的冷卻特性也正確。由於(yu) 探頭 尺寸或表麵狀態等的變化，會(hui) 造成測出的冷卻特性變化。

1. 用待校準的探頭測試標定介質，測試時一定要注意以下幾點：1） 測試條件不變。2）測試時將修正係數設置為(wei) 1.0；3）開始測試溫度（最 高溫度）設置的適當高一點。 2. 將標準介質的冷卻特性與(yu) 待校準探頭的測試結果合並到一起。例 如，設待校準的探頭測試的結果保存在文件名為(wei) T1 的文件中，先打開該 文件，如圖 22 所示。合並沸水 2004 如圖 23 所示。 從(cong) 圖 23 看出，待標定探頭測出的冷速（黑線）略快一點，需要把時間 間隔適當擴大。如果在圖 23 中兩(liang) 條曲線重合得較好，則 K=1.00。 3. 關(guan) 閉並保存 T1 文件。注意，不必關(guan) 閉測試程序。 4. 用 WINDOWS 的記事本（在附件中）打開剛保存過的 T1 文件。在 打開文件時請選所有文件類型。圖 24 是打開文件的開頭部分。它們(men) 的含義(yi)  

如下： Version: 3 ——版本號為(wei) 3。不能改動。

TestCount: 1 ——本文件共有 1 次測試結果。不能改動。 

Company: 深圳市米恩科技有限公司 ——送樣單位

Tester: 張三 ——測試人 Sampler: 張三——送樣人

Standard: SH/T0220 ——執行標準 

Smooth: 50 ——冷速光滑為(wei)  

50 Date: 2004/4/18 21:42:35 ——測試日期、時間。 

Desc: 蒸餾水，沸騰狀態測試。——介質描述內(nei) 容 

Memo: 用來標定 2 號探頭——備注內(nei) 容 

BaseTemp: 24.3308 ——冷端溫度 

TestInterval: 0.00813 ——時間間隔為(wei) 0.00813 秒。

DataCount: 4780 ——數據個(ge) 數為(wei) 4780 個(ge) 。不能改動。

5. 將時間間隔 0.00813 改為(wei) 0.008943，保存文件。不必關(guan) 閉記事本。

6. 用 Tempcom 打開 T1 文件，則如圖 25 所示。可以看出，冷速又慢了， 需要將時間間隔減小，最後，將時間間隔改為(wei) 0.0086178，則如圖 26 所示， 可見兩(liang) 者符合得較好。注意，判斷兩(liang) 條曲線的冷卻速度是否符合時隻須考 慮 300℃以上部分，以下部分一般不要考慮在內(nei) ，因為(wei) 300℃以下將要進入 沸騰階段，冷速波動較大，如果考慮在內(nei) ，可能造成錯誤結果。 

7. 計 算 修 正 係 數 K 。 K= 修 正 後 的 時 間 間 隔 / 測 試 時 的 時 間 間 隔 =0.0086178/0.00813=1.06。 

8. 將係統設置中的修正係數改為(wei) 上麵計算出的值即 1.06。 

9. 以上改變時間間隔所判斷的依據是：待定探頭所測出的最大冷速與(yu) 標準探頭最大冷速的比值（如待定探頭所測出 30 度水的最大冷卻速度為(wei) 212℃/秒 ，而標準探頭測出 30 度水最大冷速為(wei) 200℃/秒，此時待定探 頭測得冷速比標準探頭的快，就可以把修正係數改為(wei) 212/200=1.06，）就- 24 - 是 修 正 後 的 修 正 係 數 ， 待 定 探 頭 修 正 後 的 時 間 間 隔 /測 試 時 的 時 間 間 隔 （0.00813）=1.06（修正後的修正係數），修正後的時間間隔就是根據這個(ge) 等 式 來 改 變 的 ： 即 修 正 後 的 時 間 間 隔 =1.06 （ 修 正 後 的 修 正 係 數 ） x0.00813(測試時的時間間隔)=0.0086178

6.3 使用不同標準進行測試 

不同標準所使用的探頭不同，隻要按照 3.1.5 圖 3 的尺寸加工即可。