I. Princípio de funcionamento
O medidor do coeficiente de expansão térmica calcula suas propriedades de expansão térmica medindo a mudança de tamanho do material à medida que a temperatura muda. Seu princípio básico é baseado no efeito de expansão térmica do material: quando a temperatura aumenta, a vibração do ponto de massa interno do material aumenta e a distância média aumenta, resultando em expansão de volume ou comprimento. O instrumento captura a mudança de comprimento da amostra em tempo real através de um sensor de deslocamento de alta precisão, combinando os dados de temperatura com o módulo de controle de temperatura, e finalmente calcula o coeficiente de expansão térmica (α) de acordo com a fórmula α = (L-L0) / (L0 x ΔT), onde L0 é o comprimento inicial, L é o comprimento após a mudança de temperatura e ΔT é a quantidade de mudança de temperatura.
Análise da estrutura central
Sistema de medição de deslocamento
Tipo de sensor: interferômetro a laser ou deslocamento indutivo com precisão de até um micrômetro. O interferômetro a laser calcula o deslocamento através da diferença de luz refletida, enquanto o deslocamento indutivo detecta mudanças de deslocamento usando o movimento relativo do núcleo de ferro e da bobina.
Função: monitorar as mudanças de comprimento da amostra em tempo real para garantir a precisão dos dados.
Sistema de controle de temperatura
Componente de aquecimento: fio de resistência ou aquecedor de siliceto de molibdeno, com sistema de refrigeração de nitrogênio líquido, para alcançar o controle de zona de temperatura ampla de temperatura ambiente até 1650 ℃.
Método de controle de temperatura: o controlador de temperatura PID combina o feedback do termopar para garantir a uniformidade da temperatura (± 0,1 ° C) e evitar o sobreaquecimento local que cause erros de medição.
Suporte da amostra e mecanismo de acionamento
Estrutura de empurrão: a amostra é colocada em um forno de aquecimento que empurra o empurrão para gerar um deslocamento quando expandido e o sensor converte o deslocamento em sinal elétrico.
Projeto vertical / horizontal: a estrutura vertical é adequada para amostras que contraem mais do que expandem (por exemplo, cerâmica), evitando a separação da amostra do suporte; A estrutura horizontal é adequada para testes de materiais convencionais.
Sistema de controle de vácuo e atmosfera
Sistema de vácuo: composto por bomba de conexão direta, bomba de difusão para garantir que o ambiente de medição seja puro e evite a oxidação.
Controle atmosférico: suporta gases inertes (como nitrogênio, argão) ou ambientes de vácuo para adaptar-se às diferentes necessidades de teste de materiais.
Análise de dados e sistemas de controle
Funcionalidade do software: software de análise baseado no sistema Windows para controle totalmente automático de medição, registro de dados, desenho de curvas e cálculo do coeficiente de expansão térmica.
Proteção de segurança: com monitoramento do fluxo de água de resfriamento, proteção de bloqueio de quatro níveis de sobreaquecimento do forno e outras funções para garantir o funcionamento seguro do equipamento.
Aplicações e vantagens
O medidor de coeficiente de expansão térmica é amplamente utilizado em metais, cerâmicas, materiais poliméricos e outros campos, pode medir o coeficiente de expansão térmica linear, temperatura de transição de vidrificação, temperatura de transição de fase e outros parâmetros. Sua medição sem contato, alta resolução e métodos de medição absoluta (sem correção) melhoram significativamente a precisão e eficiência dos testes e fornecem dados críticos para o desenvolvimento de materiais e o controle de qualidade.