Дилатометр Советский патент 1978 года по МПК G01N25/16 

(54) даЛАТОМЕТР

Изобретение отнсюится к области тепловых испытаний а именно к области исследования термического раси1ирения матерна лов. Известны дилатометры, снабженные изме рительным микроскопом для визуального на- блюаения за изменением длины образца при кагревании ij. Известен также дилатометр с объективной регистрацией удлинения. Такой дилатометр содержит трубу, заглушенную с одного конца, опорную пластину для образца, расположенную на дне трубы, и стержень-толкатель, конец которого связан с индикаторо его переметцения относительно открытого конца трубы; при этом труба и стерженьтолкатель выполнены из материалов с равными термическими коэффициентами линейного расширения (ТКЛР) 2, Недостатком известного дилатометра является то, что он фиксирует не абсолютное изменение длины образца, а разницу измене НИИ длин образца и соответствующего участка трубы; это снижает точность измерений, Цепь предлагаемого изобретения - повышение точности. Цель достигается тем, что опорная пластина выполяется из материала ,ТКЛР которого в рабочем диапазоне температур больше, чем ТКЛР материала трубы, а их температурные зависимости пропорциональны. При этом толшина пластины Ь , ее ТКЛР t , длина образца С и ТКЛР трубы сС связаны соотношением tl При этом термическое расширение пластины полностью компенсирует расширение участка трубы, соответствуюшего длине образца. Этим достигается повышение точности} дилатометр регистрирует при атом абсолютную величину расширения образца. Если труба и fcтepжeнь-toлжffтeл&, выполнены, например из кварца, то опорная пластина может быть выполнена из . какоголибо металла или сплава, например ковара. Hia че ггеже изображена схема предлагаемого дилатометра. Он состоит иа терм(х;тата 1, в котоpfjift помешена опорная труба 2, имеющая на своем нижнем заглушением конце сф(ряч«ский выступ 3, на который установлена опорная пластина 4 для образца 5. Линейный (ш латометр содержит также стержень - толкатель 6, на который упирается ножко измери тельного индикатора 7. Измерительное устройство 7 крепится на воцяном холодильник 8 с помощью винта 9, а сам воцяной холоцильннк закреплен на верхнем конце опорной трубы 2 с noMomtJo гайки Ю. Правильность и надежность установки образца обеспечивается двумя шайбами 11. Имекугся также термопары 12 для измерения температуры термостата и образца, Устройство работает следующим образом Перед испытанием берут отсчет по индикатору. Затем образен нагревают. При нагревании образец 5 расширяется, удлинение образца стержень-толкатель 6 передает ножке индикатора 7. По величине отклонения стрел ки определяется тепловое расширение образца. С у еличением температуры расширяется не TOJiiiKO образец, но и детали дилатометра опорная труба 2, стержень -толкатель 6, опорная пластина 4. Передающие части пред лагаемого дилатометра подобраны так, что тепловое расширение опорной трубы 2 равно сумме тепловых расширений стержнятолкателя 6 и опорной пластины 4, поэтому индикатор показь(вает удлинение только образца. Использование дилатометра, в котором детали измерительного блока изготовлены из материалов, удлинения-которых в рабочем интервале температур компенсируют друг друга, позволяет получить при испытании абсолютные значения удлинения образца, что значительно снижает трудоемкость проведения эксперимента, упрощает испытание образцов материалов, коэффициенты линейного расширения которых соизмеримы с ТКЛР трубы. ри автоматической увписи зависимости температурного удлинения r 6pnana, например, ас4|альтобетона, шлимерных материалов, подача на вхоп ааии :ывак 11его устройство .aбcoлк тн.Ix С1янных измерения длины позволяет определить fiocT величины усадки образца при циклическом охлаждения - нагревсИши непосре(Х;твенно по полученной записи без шполнител 1нг й обработки. обретения о р м у л а Дилатометр, содержащий трубу, заглушенную с одного конца, опорную пластину для образца, расположеннук но пне трубы, и стержень-толкатель, конец которот-о свяс«ан с индикатором перемещения об)азца относительно открытого конца трубы, причем труба и стержень-толкатель выполнены из материалов с равными термическими коэффициентами пинейного расширения (ТКЛГ), отличаю 1ц и и с я тем, что, с целью повышения точности, опорная пластина Выполнена из материала, ТКЛР которого в рабочем диапазоне температур больше, чем ТКЛР материала трубы, а их температурные зависимости пропорциональны, при этом толщина пластины ll ее ТКЛРо1 , длина образца В I ТКЛР трубы ОС связаны соотношениемИсточники информации, принятые во внимание hplj экспертизе: 1. Аматуни А. И. Методы и прибор для опреаеления температурных коэффициентов линейного расширения материалов. М., Из-во стандартов. 1972, с. 24-26. 2. Керамика и стекло. № 10, 1958, с. 40-42.

8