I. Принцип работы
Измеритель коэффициента теплового расширения вычисляет характеристики теплового расширения материала путем измерения изменения размера материала при изменении температуры. Его основной принцип основан на эффекте теплового расширения материала: при повышении температуры усиливается вибрация внутренней материальной точки материала, увеличивается среднее расстояние, что приводит к расширению объема или длины. Прибор улавливает изменения длины образца в реальном времени с помощью высокоточного датчика смещения, получает данные о температуре в сочетании с модулем управления температурой и в конечном итоге вычисляет коэффициент теплового расширения (α) на основе формулы α = (L ₀₀₀₀₀ T), в которой L ₀ является начальной длиной, L - длиной после изменения температуры, а дельта T - величиной изменения температуры.
II. Анализ основной структуры
Система измерения смещения
Тип датчика: использование лазерного интерферометра или индуктивного смещения с точностью до микрон. Лазерный интерферометр вычисляет смещение с помощью разницы в отраженном диапазоне света, а индуктивный сдвигомер обнаруживает изменения смещения с использованием относительного движения сердечника и катушки.
Роль: Мониторинг изменения длины образца в режиме реального времени для обеспечения точности данных.
Система контроля температуры
Элементы нагрева: резистивные проволоки или дисилицидные молибденовые нагреватели, в сочетании с системой охлаждения жидким азотом, для достижения комнатной температуры до 1650°C в широкой зоне управления температурой.
Режим контроля температуры: PID температурный контроллер в сочетании с обратной связью термопары обеспечивает однородность температуры (±0,1°C), избегая локального перегрева, приводящего к ошибкам измерения.
механизм поддержки и привода образца
Структура толкателя: образец помещается в нагревательную печь, при расширении толкает толкатель, чтобы создать смещение, датчик преобразует смещение в электрический сигнал.
Вертикальная / горизонтальная конструкция: вертикальная конструкция подходит для образцов, которые сжимаются больше, чем расширяются (например, керамика), чтобы избежать отделения образца от кронштейна; Горизонтальная структура подходит для обычных испытаний материалов.
Система вакуума и управления атмосферой
Вакуумная система: состоит из прямого насоса, диффузионного насоса, обеспечивает чистоту измеренной среды, предотвращает окисление.
Атмосферный контроль: Поддержка инертных газов (например, азота, аргона) или вакуумных сред, адаптированных к требованиям испытаний различных материалов.
Система анализа и управления данными
Функции программного обеспечения: Аналитическое программное обеспечение на основе системы Windows, обеспечивающее полностью автоматическое управление измерениями, запись данных, построение кривых и расчет коэффициента теплового расширения.
Безопасная защита: с мониторингом расхода охлаждающей воды, четырехступенчатой защитой блокировки перегрева корпуса печи и другими функциями для обеспечения безопасной работы оборудования.
III. Применение и преимущества
Измеритель коэффициента теплового расширения широко используется в металлах, керамике, высокомолекулярных материалах и других областях, может измерять линейный коэффициент теплового расширения, температуру стеклования, температуру фазового перехода и другие параметры. Его бесконтактные измерения, высокое разрешение и абсолютные методы измерения (без коррекции) значительно повышают точность и эффективность тестирования и обеспечивают ключевую поддержку данных для исследований и разработок материалов и контроля качества.