核心原理:焦耳热效应,电流通过高电阻的发热元件,将电能转化为热能,在密闭箱式炉膛内形成高温场,对样品加热,依靠热电偶 + 温控仪表实现闭环控温。1、电热转换(热源)通电后电流流过炉膛内加热元件,遵循焦耳定律:\(Q=I^2Rt\)
中温炉(≤1000℃):镍铬 / 铁铬铝电阻丝
中高温(1000~1400℃):硅碳棒
高温(1400~1700℃):硅钼棒
发热元件安装在炉膛四周,通电后自身升温成为热源。
2、热量传递(加热样品)炉膛内以热辐射为主,辅以热传导、微弱自然对流,把热量传给工件 / 样品:
热辐射:高温发热体发射红外辐射,直接照射样品(高温段最主要)
热传导:热量通过耐火炉膛衬层传递
热对流:炉内空气受热自然流动,作用相对弱
炉膛外层有耐火保温层,减少热量向外散失,外壳保持低温。
3、闭环温度控制(控温核心)
热电偶实时采集炉膛温度信号,传给温控仪表;
仪表对比设定温度和实测温度;
通过可控硅 / 继电器调节加热元件供电功率:
实测<设定:持续通电加热
实测≥设定:减小 / 切断功率,维持恒温
现代设备多用PID 调节,可设置多段升温、保温、降温程序;同时带超温保护、过流保护、炉门断电安全联锁。







