膨脹系數(shù)測(cè)試儀的原理和方法

測(cè)試系統(tǒng)通過(guò)將被測(cè)材料放在加熱爐體內(nèi)，隨著溫度升高，材料受熱膨脹后膨脹量通過(guò)頂桿將膨脹量傳遞到位移傳感器上，位移傳感器器所測(cè)得的位移量就是材料熱膨脹變化的位移量。隨著爐體溫度的升高，系統(tǒng)將溫度信號(hào)和變化的位移信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)采集和處理分別實(shí)時(shí)地傳到PC機(jī)中，通過(guò)熱膨脹公式計(jì)算獲得材料的熱膨脹系數(shù)，這就是測(cè)量熱膨脹的基本原理。

首先通過(guò)位移和溫度傳感器作為信號(hào)的輸人，信號(hào)通過(guò)調(diào)理模塊進(jìn)行放大、濾波，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采集后傳送到PC中，來(lái)獲得當(dāng)前的溫度信號(hào)與位移信號(hào)。利用PID控制算法對(duì)電加熱爐溫度進(jìn)行的控制，使得溫度線(xiàn)性上升，隨著這個(gè)線(xiàn)性的溫度變化，可以同時(shí)通過(guò)測(cè)量材料的膨脹量來(lái)獲得熱膨脹曲線(xiàn)，終可以通過(guò)膨脹曲線(xiàn)和測(cè)試的數(shù)據(jù)獲得在任意溫度段內(nèi)的膨脹系數(shù)。

從以上所看，要準(zhǔn)確地測(cè)定材料的膨脹系數(shù)，爐體的控溫與傳感器是相當(dāng)關(guān)鍵的所在，是測(cè)量的基礎(chǔ)。現(xiàn)我公司改用多晶莫萊石纖維做加熱爐體，爐體本身不吸熱、不傳熱，不象以前的爐子，升到1600度要幾個(gè)小時(shí)，現(xiàn)40分鐘就可以升到1600度，這樣不僅節(jié)能而且節(jié)約時(shí)間，且通過(guò)程序表控溫，升溫快慢可以調(diào)節(jié)，溫度傳感器控制精度可以達(dá)到1度。位移傳感器選用可以達(dá)到微米級(jí)以下的產(chǎn)品，大大的提高了膨脹系數(shù)的準(zhǔn)確度。（然如用進(jìn)口傳感器更好，但國(guó)內(nèi)的傳感器也較好的了）且整個(gè)測(cè)試過(guò)程由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成，減少了人的干預(yù)，提高了測(cè)量的jing確度。如客戶(hù)經(jīng)濟(jì)條件有限，可不用帶計(jì)算機(jī)的，但測(cè)量位移量是用千分尺測(cè)量，數(shù)據(jù)精度可到微米，只是要人工計(jì)算，數(shù)據(jù)的精度可能受到一定的影響，但對(duì)一般的測(cè)量是很好了。

三、  熱膨脹儀測(cè)試的基本配置：加熱爐，測(cè)溫?zé)犭娕迹瑴囟瓤刂破鳎灰苽鞲衅鳎敆U，小推車(chē)，計(jì)算機(jī)，測(cè)試軟件。

膨脹系數(shù)是反映材料物理特性的一個(gè)重要指標(biāo)，現(xiàn)越來(lái)越受到人們的重視。我公司順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，生產(chǎn)生活的需要，研究開(kāi)發(fā)出了各種型號(hào)的膨脹儀，歡迎各位朋友共同研討，提出寶貴的意見(jiàn)，促進(jìn)我國(guó)的科研發(fā)展。