热膨胀系数测定仪是一种用于测量物体在温度变化下的热膨胀性质的仪器。以下是对热膨胀系数测定仪的详细介绍:
定义:热膨胀系数测定仪是在一定的温度程序、负载力接近于零的情况下,测量样品的尺寸变化随温度或时间的函数关系的仪器。热膨胀系数是指物体在温度变化时长度、面积或体积的增加量与初始长度、面积或体积的比值。
原理:仪器通常由一个固定的夹持装置和一个可移动的测量装置组成。通过将待测物体夹持在固定装置上,然后通过加热或冷却物体,使其温度发生变化。随着温度的变化,物体发生热膨胀,长度发生变化。测量装置可以通过光学或电子传感器等方式,精确地测量物体在不同温度下的长度变化。通过测量不同温度下的长度变化,可以计算出物体的热膨胀系数。
热膨胀系数测定仪一般由加载传感器装置、电阻炉、小车、基座、电器控制箱等部分组成。其中,电阻炉用于加热样品,使其发生热膨胀;加载传感器装置和测量装置用于精确测量样品的长度变化;小车和基座则用于支撑和移动各部件,方便操作;电器控制箱则用于控制整个仪器的运行和温度程序。
应用范围:
适用于金属材料、陶瓷、玻璃、釉料、耐火材料以及其它非金属材料在受热焙烧过程中的膨胀和收缩性能的测定。
广泛应用于材料科学、机械工程、电子器件等领域,用于材料选择、仪器设计和研究物体的热膨胀行为。
操作步骤:
打开机器和电脑的电源开关。
制备好试样,烘干并冷却到室温,测量其长度。
将试样放入试样架中,并调整机器使初始位移处于测量范围内。
进入测量界面,输入试样的长度和实验结束温度,开始实验。
实验结束后,选择需要输出的数据范围,并保存结果。
注意事项:
使用过程中必须按照说明书操作,避免损坏仪器。
制样时需按照仪器要求制备样品,确保样品尺寸和形状符合要求。
实验过程中需注意观察仪器的运行状态和数据变化,及时处理异常情况。
实验结束后需及时关闭仪器和电脑电源,清理实验现场。
热膨胀系数测定仪在多个领域有着广泛的应用。例如,在汽车行业,可以利用热膨胀系数测定仪研究热成形钢的热膨胀性能,提高板料投放精度和稳定性;在热障涂层技术领域,可以利用热膨胀系数测定仪研究新型陶瓷材料的热膨胀性能,以评估其作为热障涂层材料的可行性。
综上所述,热膨胀系数测定仪是一种重要的材料测试仪器,具有广泛的应用前景和重要的研究价值。