箱式电阻炉，俗称马弗炉，其原理是利用电阻丝、加热管或者加热棒对炉体内部进行加热，使其达到300℃至1 300℃甚至更高的温度，继而对放入其中物体熔化、分解、灰分等化学分析或实验等工作[1,2]。箱式电阻炉结构简单，造价便宜，使用方便，被广泛应用于医药、食品、化工、仪器仪表、实验室、工矿企业、科研单位，用作化学分析、物理测量、钢件热处理、高温灭菌等，具有体积小、升温快、热损耗小、均匀性好、维修方便、使用安全等优点[3]。

1 箱式电阻炉校准方法及存在的问题

1.1 箱式电阻炉校准方法

由于箱式电阻炉的广泛应用，其计量准确性也受到企事业单位的高度重视[4]。目前对箱式电阻炉的校准工作依据的是JJF 1376-2012《箱式电阻炉校准规范》。校准规范中7.3.3测温点的布置中要求按箱式电阻炉容积大小分为两种方式来确定。当容积不大于0.15 m3时，箱式电阻炉测温点的布置根据箱式电阻炉测温区的尺寸，设计测温架（可用耐高温合金材料）的大小和形状，确定5个测温点[5]。将5个测温点分别置于测温区的中心点（作为监控点）和前下左、前上右及后上左、后下右四个端角，如图1所示。当容积大于0.15 m3时，根据箱式电阻炉测温区的尺寸，设计测温架的大小和形状，确定9个测温点。将8个测温点分别置于测温区的八个端角上，另一个测温点（作为监控点）置于距控温热电偶测量端延伸方向不超过150 mm的测温区内，如图2所示。

1.2 箱式电阻炉校准过程中遇到的困难

1.2.1 箱式电阻炉校准操作中遇到的困难

经过对箱式电阻炉校准方面的一些实际操作，发现在具体校准中的一些问题，因此，对校准规范中涉及的传感器布置方法提出一些看法。笔者认为如果完全按照校准规范中的要求进行测温点的布置，做到布点尺寸准确其实是很困难的。有时候不仅布置9支热电偶，即便是布置5支热电偶都是不容易实现的，而且测量数据的准确性也会受到怀疑。

1.2.2 测温点具体布置方面的困难

箱式电阻炉测温点的具体布置方面，在实际检测中发现对于目前国内使用的大多数箱式电阻炉，由于其温度均匀性、稳定性等技术要求，工作空间都比较小，布置5个或9个测温点都很难实现。再加上炉门较厚，并向炉内凸出，以起到保温的效果，而热电偶材质较硬，能够长时间测量高温的热电偶直径一般也不会小于2 mm。在这种情况下，要想将热电偶测量端按规定放入箱式电阻炉炉膛内，而将热电偶的参考端引出炉外，操作是极其困难的。如果是一根热电偶还是可以控制的，但对于5根热电偶同时从炉内引出，想要正常将炉门关闭，是十分困难的。如果强行关闭，热电偶就会由于受到炉门的拉拽而错位，不能按照原先布置好的尺寸进行测量，也有可能因为热电偶之间相互短路而影响校准结果的准确性。如果不将炉门关严，将影响炉内温场的均匀性和稳定性，也就失去了校准的意义。

1.2.3 箱式电阻炉设计存在的问题

箱式电阻炉设计时，没有考虑后期校准。随着市场的发展，各种新式的箱式电阻炉层出不穷，其中有一种箱式电阻炉加热的电阻丝是裸露在炉膛内的。如果直接按照校准规范中图示的方法进行布点，由于测量热电偶的导电性，极有可能因为热电偶与加热电阻丝的短接而造成校准设备的损坏或校准人员受伤。还有一种箱式电阻炉具有保护功能，当炉门打开的时候，自动断电，停止加热。这种保护功能，有效地保护了操作人员，但也给校准工作带来了问题。当热电偶从炉门穿出时，炉门和炉体之间一定会留有缝隙，此时断电保护功能就会启动，自动断开电路，箱式电阻炉停止加热，校准工作也就无法进行。