AMS2750E 熱處理標準和校準

 

 

 

作者：Heikki Laurila? 發布時間：2018年6月20號?下午1:27:59

 

在這篇博文中，我將簡要介紹AMS2750E標準，重點介紹校準、校準精度和測試/校準設備的要求。

 

AMS2750E主要用于航空航天工業的熱處理。熱處理是飛機許多關鍵部件的一個基本過程，因此有嚴格的規章制度和審核程序是很正常的。

 

雖然其他一些工業過程的結果可以在事后較容易地測量, 但熱處理過程中的情況并非如此。因此, 對熱處理過程進行非常嚴格的控制和記錄, 對于確保最終產品的質量至關重要。

 

AMS2750E熱處理標準

 

如前所述，AMS2750E是熱處理的標準。本標準中的“AMS”名稱是“航空航天材料規范”的縮寫。本標準由國際自動機工程師協會（SAE International Group）旗下的SAE航天航空協會（SAE Aerospace）出版。AMS2750標準的第一版于1980年出版。其次是修訂：1987年修訂A，1987年修訂B，1990年修訂C，2005年修訂D。最新版AMS2750E于2012年出版。

 

AMS2750標準最初是為通過航空航天供應鏈提供一致的熱處理規范而制定的。該標準的使用由國家航空航天和國防承包商認可計劃（Nadcap）的PRI（性能審查機構）進行審核。在Nadcap之前，航空公司分別對自己的供應商進行審核，因此存在大量的冗余和重復工作。1990年，成立了PRI來管理Nadcap計劃。

 

AMS2750E范圍

 

根據標準記載，AMS2750E標準的范圍如下：

 

“本規范涵蓋熱處理設備的熱處理(高溫)要求。它包括溫度傳感器、儀器、熱處理設備、系統精度測試和溫度均勻性測量。這些是確保零件或原材料按照適用規范進行熱處理所必需的?！?/p>

 

為什么要進行熱處理？

 

在某些工業過程中，比較容易對最終產品的質量進行測量和檢查，并在處理過程完成后判斷產品是否滿足要求。您可以簡單地測量最終產品，看看它是否合格。

 

在不可能/不容易/無法實際地測量最終產品質量的其他過程中，您需要對過程條件進行非常嚴格的控制和記錄，以確保最終產品是按照要求制造的。

 

熱處理是一個過程，這很容易理解，你需要有一個非常好的過程控制，以確保你得到所需的最終產品，尤其當產品主要被應用于航天工業領域。

 

AMS2750E適用于哪些領域？

 

AMS2750E主要為航空航天工業設計。但同樣的標準和加工技術可用于任何需要控制原材料和制造部件（如汽車、鐵路和制造業）熱加工的行業。

 

什么是CQI-9？

 

CQI-9是一套類似的熱處理規范要求，主要針對汽車工業。第一版CQI-9于2006年出版。CQI-9“熱處理系統評估”是由AIAG（汽車工業行動組）發布的熱處理系統的自我評估。關于CQI-9的更多細節可能會發布在之后的另一篇文章中…

 

測試儀器和校準

 

讓我們討論一下測試儀器（校驗儀）和AMS2750E中對它們的描述。

 

顯然需要對不同級別的測量儀器進行可溯源校準。更高級別的標準通常在外部校準實驗室中進行。使用“現場測試儀器”對過程測量進行內部校準。

 

計量溯源性通常被描述為溯源金字塔或溯源鏈，見下文：

 

溯源金字塔:

 

 

溯源鏈:

 

 

神奇的“表3”

 

在AMS2750E標準的表3中，測試標準和測試設備/校準儀有不同的規范。不同級別的儀器分類如下：

 

• 參考標準
• 一級標準
• 二級標準儀器
• 二級標準元器件
• 現場測試儀器
• 控制、監測或記錄儀器

 

對于每種儀器類別，都有校準周期和校準精度的規范。如果我們考慮校驗儀/校準設備，它通常被用作“現場測試儀器”，有時也被用作“二級標準儀器”，以下是關于這些儀器的說明：

 

二級標準儀器

 

• 僅限于現場測試儀器、系統精度測試傳感器、溫度均勻性測量傳感器、負載傳感器和控制、監測或記錄傳感器的實驗室校準。

 

現場測試儀器

 

• 控制、監測或記錄儀器的校準、系統精度試驗的性能和溫度均勻性測量.

 

 

AMS2750E 精度要求

 

AMS2750E還規定了不同等級儀器的校準周期和精度要求，以下是關于二級標準儀器和現場測試儀器的說明：

 

 

有時可以更直觀的看出區別，所以讓我們以圖形的方式查看“現場測試儀器”和“二級標準儀器”所需的校準精度。由于攝氏度和華氏度不同，為了方便起見，下面是兩者的圖表：

 

 

 

不同熱電偶類型和精度的對比

 

AMS2750E標準規定了不同用途的熱電偶類型。B、R和S型適用于更苛刻的用途，J、E、K、N、T型也適用于本標準。

 

反正，不管熱電偶類型如何，該標準都具有相同的精度規格。這是一個有點奇怪的要求，因為不同的熱電偶有很多不同的靈敏度。

 

在實踐中，這意味著測試現場儀器（校驗儀）通常具有毫伏規格，當mV精度轉換為溫度時，意味著校驗儀通常具有不同類型熱電偶的不同規格。尤其是在低端，有些熱電偶的靈敏度很低（隨著溫度的變化電壓變化很?。?。

 

例如，校驗儀在0 V下的電氣規格為4μV。對于K型，4μV等于0.1°C（0.2°F）的溫度，但對于S型，這等于0.7°C（1.3°F），對于B型，幾乎等于2°C（3.6°F）。因此，對于不同類型的熱電偶，校驗儀通常具有完全不同的精度規格。

 

因此，無論熱電偶類型如何，使用相同精度的標準都是一個有點奇怪的要求。

 

為了說明不同類型熱電偶的不同靈敏度，請參見下圖。該圖顯示了在不同溫度下，由不同類型的熱電偶產生的熱電壓（EMF）：

 

 

要了解更多關于熱電偶、不同類型的熱電偶和熱電偶冷端補償的信息，請閱讀以下博客：

 

熱電偶冷端（參考端）補償

 

AMS2750E內容簡介

 

讓我們簡要介紹一下AMS2750E標準的內容，并進一步討論該標準中的幾個關鍵點。

 

從以下章節開始介紹AMS2750E標準：

 

• 1.范圍
• 2.適用文件

 

AMS2570E第3章“技術要求”包括以下關鍵部分。（之后將會詳細討論這些章節）：

 

• 3.1溫度傳感器
• 3.2儀表
• 3.3熱處理設備
• 3.4系統精度測試（SAT）
• 3.5干井爐溫度均勻性測量（TUS）
• 3.6實驗室干井爐
• 3.7記錄
• 3.8估計

 

其余部分包括：

 

• 4.質量保證規定
• 5.交貨準備
• 6.確認
• 7.否決
• 8.注意事項

 

3.1溫度傳感器

 

第3.1 節討論溫度傳感器。該部分中的一些關鍵符號:

• AMS2750E標準中指定要使用的熱電偶傳感器以及傳感器導線類型。
• 使用的電壓-溫度轉換標準（ASTM E 230或其他國家標準）。
• 校正系數可用于補償校準中發現的誤差。
• 所用傳感器的溫度范圍。
• 允許使用無線發射器。
• 傳感器校準證書的內容。
• 傳感器電線/電纜的最大長度。
• 在不同溫度下使用熱電偶的最大數量。
• 要使用的熱電偶傳感器類型、熱電偶的使用（一次校準、二次校準、傳感器校準、TUS、SAT、安裝、負載感應）、熱電偶的校準周期和最大允許誤差。

 

3.2儀表

 

第3.2 節介紹了傳感器所使用的儀器。這包括控制、監控、記錄、校準、儀器儀表等。

 

• 儀器需要可溯源校準。
• 測試儀器的最小分辨率/可讀性（1°F或1°C）。
• 電子記錄規范。
• 校準標簽內容：
  • 日期、到期日期、執行日期、任何限制
• 校準記錄內容：
  • 儀器識別、制造和型號、使用的標準、校準方法、所需的精度, 校準點調整前后數據、偏移量、調整前/調整后、靈敏度、驗收或拒收聲明、任何限制或約束,校準日期、截止日期、校準公司執行、簽名、質量、組織批準。

 

3.3熱處理設備

 

第3.3節討論了每種類型的干井爐分類和溫度均勻性要求。從均勻度要求為±5°F/±3°C的1級到均勻度要求為±50°F/±28°C的6級。

 

3.4 系統精度測試 (SAT)

 

第3.4節討論了系統精度測試（SAT）。SAT是一種現場測試，使用適當的校準設備校準整個測量回路（儀器/導線/傳感器）。這通常是通過將參考熱電偶靠近待校準的熱電偶，并將測量回路的讀數與參考值進行比較來完成的。

 

應使用標準表3中規定的“現場試驗儀器”進行SAT。應定期或在任何維護之后執行SAT。SAT間隔基于設備等級和儀器類型。

 

SAT測試記錄應包括：

 

• 已校準傳感器的標識
• 參考傳感器ID
• 測試儀器ID
• 日期和時間
• 設定點
• 干井爐讀數
• 測試儀器讀數
• 測試傳感器校正系數
• 修正測試儀器讀數
• 計算系統精度差
• 驗收或失敗的說明
• 測試操作人
• 簽名
• 質量組織審批

 

3.5干井爐溫度均勻性測量（TUS）

 

第3.5節是關于干井爐溫度均勻性測量（TUS）。TUS是在合格的操作范圍內測試干井爐所有部分/區域的溫度均勻性。對于任何新的、修改過的（例如標準中列出了修改）或修理過的干井爐，需要進行初始TUS，之后應按照標準中規定的間隔進行。對于具有多個合格操作范圍的干井爐，應在每個操作范圍內進行TUS。

 

AMS2750E標準中有許多關于TUS測試的詳細規范。

 

TUS報告應包括：

 

• 干井爐標識
• 測量溫度
• 傳感器位置和標識，包括詳細圖表
• 包含所有傳感器的時間和溫度數據
• 各溫度下傳感器的校正系數
• 調整前和調整后的偏移量
• 在每個溫度下所有 TU 傳感器的校正/未校正讀數
• 測試公司標識和簽名
• 測試人員的身份
• 測試開始日期和時間
• 測試結束日期和時間
• 測試儀器標識
• 通過或失敗的標志
• 記錄傳感器故障 (如適用)
• 穩定后每個溫度下校正的正負TUS讀數匯總
• 質檢批準

 

問答-與德國Esthalwerke的對話

 

我們在德國與 Julian Disse 先生 (團隊協調員質量保證特別標準) 進行了問答會, 并討論了在遵循 AMS2750 標準、審計、測量、校準、傳感器方面的挑戰?？伤菰葱院推渌马?。

 

請下載白皮書（英文版）閱讀問答。

 

客戶案例

 

下面是英國特雷斯卡爾公司的一個案例故事。他們是航空航天客戶的校準服務提供商, 需要遵循 AMS2750 標準。Tireal 發現 Beamex 的校驗儀?(MC2、MC5 和 MC6) 很適合他們所做的工作。點擊下面的鏈接閱讀案例特雷斯卡爾的故事:

 

案例故事: 英國, TREAL-航空航天巨頭的極高精度校準（英文版）

 

總結

 

AMS2750E規范為航空航天工業制定了高標準。在回顧了傳感器技術和測試設備進行正確測量所面臨的挑戰后，滿足精度要求需要進行仔細的分析和持續的監督。應注意，AMS2750E規范不易滿足，必須使用準確的測試設備。通過預先解決校準要求，維護人員將配備適當的工具和程序，不僅保持合規性，而且確保最佳產品質量。良好的傳感器測量為良好的過程控制和可重復的結果奠定了基礎——一個完善的商業公式。

 

為AMS2750E打造的 Beamex 解決方案

 

Beamex 提供各種溫度校準產品, 可在 AMS2750E 環境中使用 (并正在使用)。您可以在以下鏈接中找到我們網站上的詳細信息:

 
溫度校準產品

 
有關如何在 AMS2750 環境中使用我們的產品的信息, 請聯系我們。

 

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