一種線熱膨脹系數(shù)的測(cè)算裝置及測(cè)算方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種線熱膨脹系數(shù)的測(cè)算方法和裝置，該方法包括：提供測(cè)算裝置，包括恒溫箱、承載盤、定位件、測(cè)量表以及讀數(shù)表，承載盤上具有定位測(cè)試件的定位區(qū)，定位件和測(cè)量表分別位于定位區(qū)的其中一邊，讀數(shù)表設(shè)于恒溫箱上且與測(cè)量表電連接，測(cè)量表具有表體及可相對(duì)表體滑動(dòng)的測(cè)量盤；將承載盤和測(cè)試件置于恒溫箱內(nèi)，使測(cè)試件位于定位區(qū)內(nèi)，且其中兩邊分別與定位件和測(cè)量表的測(cè)量盤接觸；將恒溫箱的溫度保持在T1，當(dāng)讀數(shù)表的讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄下檢測(cè)數(shù)據(jù)，記為L(zhǎng)1；將恒溫箱的溫度升至T2并恒溫，當(dāng)讀數(shù)表的讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄下檢測(cè)數(shù)據(jù)，記為L(zhǎng)2；計(jì)算線熱膨脹系數(shù)=（L2-L1）/(L1×ΔT)。本發(fā)明測(cè)量準(zhǔn)確、可避免人為因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。
【專利說(shuō)明】一種線熱膨脹系數(shù)的測(cè)算裝置及測(cè)算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種線熱膨脹系數(shù)的測(cè)算裝置及方法，尤其是涉及PVC塑膠地磚線熱膨脹系數(shù)的測(cè)算裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]熱膨脹是指物體的體積或長(zhǎng)度隨著溫度改變而存在的脹縮現(xiàn)象，其變化能力以等壓下，單位溫度變化所導(dǎo)致的長(zhǎng)度變化，即熱膨脹系數(shù)表示。熱膨脹系數(shù)是材料的主要物理性能之一，它是材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一個(gè)非常關(guān)鍵的數(shù)據(jù)。
[0003]β和線膨脹系數(shù)α兩種，其中線膨脹系數(shù)a=AL/(L*AT)，式中AL為所給溫度變化AT下物體長(zhǎng)度的改變，L為初始長(zhǎng)度。
[0004]對(duì)于可近似看做一維的物體，長(zhǎng)度就是衡量其體積的決定因素，這時(shí)的熱膨脹系數(shù)可簡(jiǎn)化定義為:單位溫度改變下長(zhǎng)度的增加量與的原長(zhǎng)度的比值，也就是線膨脹系數(shù)。
[0005]目前，現(xiàn)有對(duì)線熱膨脹系數(shù)的測(cè)算方法，一般是把待測(cè)物體放在恒溫箱內(nèi)加熱，直至恒溫穩(wěn)定后，然后拿出待測(cè)物體以測(cè)量在此溫度下待測(cè)物體的尺寸；然后把待測(cè)物體再放入恒溫箱內(nèi)加熱升溫到另一溫度下，再拿出待測(cè)物體測(cè)量在些溫度下待測(cè)物體的尺寸，即可計(jì)算出線膨脹系數(shù)，但是這種由于將待測(cè)物體取出測(cè)量的方式，待測(cè)物體在拿出過(guò)程中溫度會(huì)發(fā)生變化，其所測(cè)量的長(zhǎng)度尺寸也很發(fā)生變化，因此最終影響待測(cè)物體的線膨脹系數(shù)的測(cè)量準(zhǔn)確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解 決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種準(zhǔn)確、可簡(jiǎn)便操作的線熱膨脹系數(shù)的測(cè)量
>J-U ρ?α裝直。
[0007]本發(fā)明另一個(gè)要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種利用上述測(cè)量裝置進(jìn)行測(cè)量的線熱膨脹系數(shù)的測(cè)算方法。
[0008]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種線熱膨脹系數(shù)的測(cè)算裝置，包括恒溫箱、承載盤、定位件、測(cè)量表以及讀數(shù)表，所述承載盤上具有用于定位測(cè)試件的定位區(qū)，所述定位件和測(cè)量表分別位于所述定位區(qū)的至少其中一邊，所述讀數(shù)表設(shè)于恒溫箱上且與所述測(cè)量表電連接，所述測(cè)量表具有一表體及可相對(duì)表體滑動(dòng)的測(cè)量盤。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述定位件位于承載盤的中部，所述測(cè)量表設(shè)于承載盤的外部。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述承載盤包括至少兩個(gè)側(cè)壁，所述定位區(qū)由所述側(cè)壁和所述定位件合圍形成。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述測(cè)量表位于至少其中一個(gè)側(cè)壁的外部，所述測(cè)量盤穿過(guò)所述至少其中一個(gè)側(cè)壁伸進(jìn)承載盤內(nèi)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述定位件是由一排定位栓組成。[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述定位件是由兩排定位栓組成，所述兩排定位栓呈垂直角度布置。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述讀數(shù)表設(shè)于恒溫箱外部。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述測(cè)量表為數(shù)顯千分表，所述承載盤為不銹鋼板。
[0016]一種線熱膨脹系數(shù)的測(cè)算方法，包括下述步驟:提供上述的線熱膨脹系數(shù)的測(cè)算裝置；將承載盤和測(cè)試件置于恒溫箱內(nèi)，使測(cè)試件位于定位區(qū)內(nèi)，且其至少其中兩邊分別與定位件和測(cè)量表的測(cè)量盤接觸；將恒溫箱的溫度保持在Tl，利用讀數(shù)表觀測(cè)試件的尺寸變化，當(dāng)讀數(shù)表的讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄下檢測(cè)數(shù)據(jù)，記為L(zhǎng)I ;將恒溫箱的溫度升至T2并恒溫，當(dāng)讀數(shù)表的讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄下檢測(cè)數(shù)據(jù)，記為L(zhǎng)2 ;計(jì)算線熱膨脹系數(shù)=(L2-L1)/(L1X AT)，Λ T為溫度變化值Τ2-Τ1。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述測(cè)試件的線熱膨脹系數(shù)是利用上述方法得出的多個(gè)計(jì)算結(jié)果的平均值。
[0018]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的線熱膨脹系數(shù)測(cè)算方法不同以往的方法那樣需將測(cè)試件取出恒溫箱外進(jìn)行測(cè)量，即避免了外界的溫度不同對(duì)測(cè)試件的尺寸影響，從而保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。且本發(fā)明的線熱膨脹系數(shù)檢測(cè)方法完全使用尺寸測(cè)量?jī)x器來(lái)測(cè)量測(cè)試件的尺寸變化，有效避免了人為因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，且本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，操作簡(jiǎn)便可靠，適合多種材料的線熱膨脹系數(shù)的測(cè)算，尤其是適合于PVC塑膠地磚的線熱膨脹系數(shù)測(cè)笪
[0019]上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說(shuō)明如下。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明中承載盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的線熱膨脹系數(shù)的測(cè)算裝置及測(cè)算方法其【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。
[0022]本發(fā)明的線熱膨脹系數(shù)的測(cè)算裝置包括恒溫箱、承載盤、定位件、測(cè)量表以及讀數(shù)表。
[0023]其中，所述承載盤為一不銹鋼平板，所述測(cè)量表為一數(shù)顯千分表。如圖1所示，所述承載盤10包括兩個(gè)側(cè)壁11。所述測(cè)量表20位于所述側(cè)壁11的外部，其包括一表體21及可相對(duì)表體21滑動(dòng)的測(cè)量盤22。所述測(cè)量盤22穿過(guò)所述側(cè)壁11伸進(jìn)承載盤10內(nèi)。所述定位件30位于承載盤10的中部，其包括兩排呈垂直角度布置的定位栓31，所述定位栓31和承載盤10的側(cè)壁11合圍形成一用于固定測(cè)試件的定位區(qū)40。所述讀數(shù)表設(shè)于恒溫箱上且與所述測(cè)量表20通過(guò)連接線電連接，連接線的長(zhǎng)度要能夠保證讀數(shù)表能夠放置在恒溫箱的外面。
[0024]在本實(shí)施例中，所述定位件30包括兩排定位栓31，在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，定位件30也可僅包括一排定位栓31，在定位件30包括一排定位栓31的實(shí)施例中，承載盤10包括三個(gè)側(cè)壁11，以與所述定位栓31合圍形成定位區(qū)40。另外，在本發(fā)明中，可根據(jù)測(cè)試的需求將測(cè)量表20設(shè)于其中一個(gè)側(cè)壁11或者是兩個(gè)側(cè)壁11上。
[0025]本發(fā)明的線熱膨脹系數(shù)的測(cè)算方法包括下述步驟:
提供上述的線熱膨脹系數(shù)的測(cè)算裝置；
將待側(cè)物體裁切成方形規(guī)格，例如尺寸為12" *12"，作為測(cè)試件 ；
將承載盤10水平放置在恒溫箱內(nèi)，并通過(guò)連接線把外部的讀數(shù)表與承載盤10上的測(cè)量表20相連；
將測(cè)試件放置在承載盤10上，且測(cè)試件的其中兩相鄰邊靠接承載盤10表面的定位栓31，所述測(cè)試件另兩相鄰邊與承載盤10邊緣的測(cè)量表20的測(cè)量盤22接觸，使得測(cè)量表20可以準(zhǔn)確的測(cè)量出測(cè)試件的縱橫向尺寸；
將恒溫箱的溫度保持在Tl (例如20土1℃。，對(duì)測(cè)試件進(jìn)行恒溫，利用放置在恒溫箱外的讀數(shù)表觀測(cè)試件的尺寸變化，當(dāng)讀數(shù)表的讀數(shù)穩(wěn)定后(例如持續(xù)IOmin讀數(shù)沒(méi)有變化)，記錄下檢測(cè)數(shù)據(jù)，記為L(zhǎng)I ；
將恒溫箱的溫度升至T2 (例如50± 1°C )并恒溫，當(dāng)讀數(shù)表的讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄下檢測(cè)數(shù)據(jù)，記為L(zhǎng)2 ；
計(jì)算線熱膨脹系數(shù)=(L2-L1)/(L1X ΔΤ), Λ T為溫度變化值T2-T1。
[0026]由此可以得出相應(yīng)測(cè)試材料的線熱膨脹系數(shù)，上述測(cè)試件的線熱膨脹系數(shù)是上述方法得出的多個(gè)計(jì)算結(jié)果的平均值，以便增加測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性。
[0027]在本發(fā)明中，在本發(fā)明中承載盤與測(cè)試件可以同時(shí)放入恒溫箱，也可分先后放入恒溫箱。在本發(fā)明中，所述測(cè)試件也可以為其它尺寸，或者是長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)，恒溫箱的溫度也可以是其它的溫度范圍內(nèi)，均不影響本發(fā)明線熱膨脹系數(shù)的測(cè)量。
[0028]本發(fā)明通過(guò)數(shù)顯千分表把測(cè)試件的直線尺寸變化轉(zhuǎn)換成指針的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，然后在刻度盤上進(jìn)行讀數(shù)，計(jì)量準(zhǔn)確，讀取方便。
[0029]本發(fā)明的線熱膨脹系數(shù)的測(cè)算方法不用同以往的檢測(cè)方法那樣需將測(cè)試件取出恒溫箱外進(jìn)行測(cè)量，避免了外界的溫度不同對(duì)測(cè)試件的尺寸影響，從而保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
[0030]本熱膨脹系數(shù)檢測(cè)方法完全使用儀器來(lái)測(cè)量測(cè)試件的尺寸變化，有效避免了人為因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，使檢測(cè)結(jié)果更為準(zhǔn)確。
[0031]凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種線熱膨脹系數(shù)的測(cè)算裝置，其特征在于:其包括恒溫箱、承載盤、定位件、測(cè)量表以及讀數(shù)表，所述承載盤上具有用于定位測(cè)試件的定位區(qū)，所述定位件和測(cè)量表分別位于所述定位區(qū)的至少其中一邊，所述讀數(shù)表設(shè)于恒溫箱上且與所述測(cè)量表電連接，所述測(cè)量表具有一表體及可相對(duì)表體滑動(dòng)的測(cè)量盤。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線熱膨脹系數(shù)的測(cè)算裝置，其特征在于:所述定位件位于承載盤的中部，所述測(cè)量表設(shè)于承載盤的外部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線熱膨脹系數(shù)的測(cè)算裝置，其特征在于:所述承載盤包括至少兩個(gè)側(cè)壁，所述定位區(qū)由所述側(cè)壁和所述定位件合圍形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的線熱膨脹系數(shù)的測(cè)算裝置，其特征在于:所述測(cè)量表位于至少其中一個(gè)側(cè)壁的外部，所述測(cè)量盤穿過(guò)所述至少其中一個(gè)側(cè)壁伸進(jìn)承載盤內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的線熱膨脹系數(shù)的測(cè)算裝置，其特征在于:所述定位件是由一排定位栓組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的線熱膨脹系數(shù)的測(cè)算裝置，其特征在于:所述定位件是由兩排定位栓組成，所述兩排定位栓呈垂直角度布置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線熱膨脹系數(shù)的測(cè)算裝置，其特征在于:所述讀數(shù)表設(shè)于恒溫箱外部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線熱膨脹系數(shù)的測(cè)算裝置，其特征在于:所述測(cè)量表為數(shù)顯千分表，所述承載盤為不銹鋼板。
9.一種線熱膨脹系數(shù)的測(cè)算方法，其特征在于:包括下述步驟， 提供如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的線熱膨脹系數(shù)的測(cè)算裝置； 將承載盤和測(cè)試件置于恒溫箱內(nèi)，使測(cè)試件位于定位區(qū)內(nèi)，且其至少其中兩邊分別與定位件和測(cè)量表的測(cè)量盤接觸； 將恒溫箱的溫度保持在Tl，利用讀數(shù)表觀測(cè)試件的尺寸變化，當(dāng)讀數(shù)表的讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄下檢測(cè)數(shù)據(jù)，記為L(zhǎng)I ； 將恒溫箱的溫度升至T2并恒溫，當(dāng)讀數(shù)表的讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄下檢測(cè)數(shù)據(jù)，記為L(zhǎng)2 ； 計(jì)算線熱膨脹系數(shù)=(L2-L1)/(L1X ΔΤ), Λ T為溫度變化值T2-T1。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的線熱膨脹系數(shù)的測(cè)算方法，其特征在于:所述測(cè)試件的線熱膨脹系數(shù)是利用上述方法得出的多個(gè)計(jì)算結(jié)果的平均值。
【文檔編號(hào)】G01N25/16GK103543172SQ201210236676
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2012年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月9日
【發(fā)明者】黃金華 申請(qǐng)人:上海勁嘉建材科技有限公司