1. Arbeitsprinzip
Der thermische Ausdehnungskoeffizientmesser berechnet seine thermischen Ausdehnungseigenschaften durch die Messung der Größenveränderungen des Materials bei Temperaturänderungen. Sein Kernprinzip basiert auf dem thermischen Ausdehnungseffekt des Materials: Wenn die Temperatur steigt, verschärft sich die Schwingung des Materialinnenpunkts und der durchschnittliche Abstand erhöht, was zu einer Ausdehnung des Volumens oder der Länge führt. Das Instrument erfasst die Änderung der Probenlänge in Echtzeit durch einen hochpräzisen Verschiebungssensor, erhält Temperaturdaten in Kombination mit dem Temperaturkontrollmodul und berechnet schließlich den thermischen Ausdehnungskoeffizienten (α) gemäß der Formel α = (L-L0) / (L0 x ΔT), wobei L0 die Anfangslänge ist, L die Länge nach der Temperaturänderung ist und ΔT die Menge der Temperaturänderung ist.
II. Analyse der Kernstruktur
Verschiebungsmesssystem
Sensortyp: Laserinterferometer oder induktive Displacementmeter mit einer Genauigkeit von bis zu Mikrometern. Das Laserinterferometer berechnet die Verschiebung mittels der Reflexionsdistanz, während das Induktionsverschiebungsmesser die Verschiebungsänderungen mittels der Relativbewegung von Eisenkern und Spulen erkennt.
Funktion: Überwachen Sie die Änderung der Probenlänge in Echtzeit, um die Genauigkeit der Daten sicherzustellen.
Temperaturregelsystem
Heizelement: Widerstandsdraht oder Molybdenum-Disilicid-Heizer mit flüssigem Stickstoff-Kühlsystem, um eine breite Temperaturzone von Raumtemperatur bis 1650 ° C zu erreichen.
Temperaturregulierungsmethode: PID-Temperaturregler kombiniert Thermoelement-Feedback, um eine Temperaturgleichmäßigkeit (± 0,1 ° C) zu gewährleisten und eine lokale Überhitzung zu vermeiden, die zu Messfehlern führt.
Probenstütze und Antrieb
Schubstruktur: Die Probe wird in einen Heizofen gelegt, der beim Ausdehnen den Schub zur Verschiebung drückt, und der Sensor wandelt die Verschiebung in ein elektrisches Signal um.
Vertikale / horizontale Konstruktion: Die vertikale Struktur eignet sich für Proben, die sich mehr zusammenziehen als ausdehnen (z. B. Keramik), um eine Trennung der Probe vom Gestalt zu vermeiden; Die horizontale Struktur eignet sich für herkömmliche Materialprüfungen.
Vakuum- und Atmosphärenkontrollsysteme
Vakuumsystem: besteht aus direkten Pumpen und Diffusionspumpen, um eine reine Messumgebung zu gewährleisten und Oxidation zu verhindern.
Atmosphärenkontrolle: Unterstützung von Inertgasen (wie Stickstoff, Argon) oder Vakuumumgebungen für unterschiedliche Materialprüfanforderungen.
Datenanalyse und Steuerungssysteme
Software-Funktionen: Analysesoftware auf Windows-Basis für vollautomatische Messsteuerung, Datenaufzeichnung, Kurvenzeichnung und Berechnung des thermischen Ausdehnungskoeffizienten.
Sicherheitsschutz: Überwachung des Kühlwasserstroms, Überhitzung des Ofens und andere Funktionen, um den sicheren Betrieb der Geräte zu gewährleisten.
Anwendungen und Vorteile
Der thermische Ausdehnungskoeffizientmesser wird weit verbreitet in Metallen, Keramiken, Polymermaterialien und anderen Bereichen verwendet, um den linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, die Verglasungsübergangstemperatur und die Phasenübergangstemperatur zu messen. Die berührungslose Messung, die hohe Auflösung und die absolute Messmethode (ohne Korrektur) verbessern die Prüfgenauigkeit und Effizienz erheblich und unterstützen die Materialentwicklung und die Qualitätskontrolle mit wichtigen Daten.