热膨胀系数测定仪是一种用于测量材料在温度变化时尺寸变化的专业仪器,广泛应用于材料科学、工程技术等领域。该仪器通过高精度位移传感器与温度控制系统,精确测定材料在不同温度下的线性或体膨胀系数,为材料研发、工艺优化及质量控制提供关键数据支持。
其核心结构包括加载传感器装置、电阻炉、基座及电器控制箱。测试时,样品置于加热炉中,升温后样品膨胀推动测试杆,位移传感器将位移量转化为电信号并精确测量。仪器符合GB/T 3810.8-2006等国家标准,支持室温至1000℃甚至1650℃的宽温区测量,控温精度可达±1℃,位移分辨率≤0.1μm,适用于金属、陶瓷、玻璃、耐火材料等多种材料。
一、安装环境选择
温度稳定性:应放置在温度波动小的环境中,避免仪器因环境温度变化而产生测量误差。理想情况下,实验室应配备恒温设备,使环境温度保持在相对稳定的范围内,如(20-25)℃。
湿度控制:环境湿度不宜过高,防止仪器受潮损坏。一般相对湿度应控制在不大于80%为宜。
避免振动和干扰:选择远离振动源(如大型机械设备、离心机等)和电磁干扰源(如变压器、大功率电机等)的位置安装,以确保仪器测量的准确性和稳定性。
二、仪器放置与固定
水平放置:使用水平仪将仪器调整至水平状态,确保仪器的底座平稳地放置在实验台上。这是因为热膨胀系数测定仪在测量过程中需要依靠重力作用,若仪器倾斜,会影响样品的伸缩方向与测量机构的相对位置关系,从而导致测量误差。
牢固固定:通过适当的固定装置(如螺栓、夹具等)将仪器固定在实验台上,防止仪器在操作过程中发生移动或晃动。但要注意固定力度适中,避免对仪器造成损伤。
三、电气连接
电源连接:仔细核对仪器的电源要求(如电压、频率、功率等),将仪器的电源线插入符合要求的电源插座。确保电源接地良好,以防止漏电和电气故障。
传感器与控制器连接:按照仪器的说明书,正确连接温度传感器、位移传感器等与控制器之间的连线。连接时要确保插头与插座紧密配合,避免松动导致信号传输中断或不稳定。
四、样品安装
样品支撑与定位:根据仪器的类型和样品的形状,选择合适的样品支撑方式。确保样品能够自由膨胀或收缩,同时保持与测量系统的相对位置准确。例如,对于杆状样品,应使其两端与支撑部件良好接触,且轴线与测量方向一致。
安装精度:在安装样品时,要保证样品安装的重复性和准确性。每次安装样品的位置和姿态应尽可能相同,以便进行多次测量时能够得到可比性良好的数据。
