熱膨脹系數(shù)儀采用高精度的位移傳感器和溫度控制系統(tǒng),能夠準確測量樣品在溫度變化過程中的微小尺寸變化,從而準確計算出材料的熱膨脹系數(shù),測量誤差通常可控制在很小的范圍內(nèi);可以在不同的溫度區(qū)間內(nèi)進行測量,一般能夠覆蓋從室溫到數(shù)千攝氏度的范圍,適用于各種材料的熱膨脹系數(shù)測量,包括金屬、陶瓷、玻璃、耐火材料、高分子材料等。
-非接觸式測量:在測量過程中,位移傳感器通常與樣品保持一定的距離,不直接接觸樣品,避免了因接觸而可能對樣品產(chǎn)生的外力影響,同時也減少了傳感器自身的熱膨脹對測量結(jié)果的干擾,提高了測量的準確性和可靠性。
-自動化程度高:儀器能夠按照預(yù)設(shè)的程序自動完成加熱、冷卻、數(shù)據(jù)采集和處理等操作,大大降低了人為因素對測量結(jié)果的影響,提高了測量效率和準確性,并且可以進行長時間的連續(xù)測量和監(jiān)測。
-可重復(fù)性好:由于儀器的測量過程具有較高的穩(wěn)定性和一致性,對于相同的樣品,在相同的測量條件下能夠得到非常接近的測量結(jié)果,具有良好的可重復(fù)性,這對于材料的研究和質(zhì)量控制具有重要意義。
熱膨脹系數(shù)儀的測定步驟:
1.準備工作:
-檢查儀器電源和電路,確保能正常啟動運行,準備好測試樣品、測溫設(shè)備、試樣夾具等配件,保證儀器和配件無損壞或缺失。
-根據(jù)測試樣品特性和實驗要求調(diào)整測試參數(shù)。
2.安裝樣品:
-將待測樣品安裝在儀器的試樣夾具上,確保安裝牢固且位置準確,避免因安裝不當(dāng)導(dǎo)致測量誤差或損壞儀器。同時要注意避免對樣品施加過度力量,防止樣品變形或損壞。
3.溫度控制與測量:
-開啟加熱系統(tǒng),按照設(shè)定的溫度程序?qū)悠愤M行加熱,使樣品溫度逐漸升高。
-在加熱過程中,密切關(guān)注溫度變化情況,可使用儀器自帶的測溫設(shè)備或其他高精度溫度傳感器實時監(jiān)測樣品溫度,確保溫度控制在設(shè)定范圍內(nèi)。
4.數(shù)據(jù)采集:
-隨著溫度升高,樣品會發(fā)生膨脹或收縮,儀器通過傳感器(如位移傳感器、百分表等)測量樣品的長度變化。
-記錄不同溫度下樣品的長度或位移數(shù)據(jù),以及對應(yīng)的溫度值。
5.數(shù)據(jù)處理與分析:
-將記錄的數(shù)據(jù)繪制成圖表,以溫度為橫坐標,樣品長度變化為縱坐標。
-分析圖表趨勢,根據(jù)相關(guān)公式計算樣品的熱膨脹系數(shù)。一般需要對多組數(shù)據(jù)進行擬合處理,以提高測量結(jié)果的準確性。