施例對本試驗裝置作進(jìn)一步說明。
[0030]實施例1
[0031]如圖1所示，本實用新型所述的測定陶瓷干坯孔隙率的試驗裝置，包括坯體失重測量系統(tǒng)、坯體收縮測量系統(tǒng)和敞口微型電爐。
[0032]所述坯體失重測量系統(tǒng)由電子天平1、隔熱板2、支撐桿3、重力分配器4、樣品臺5和樣品支撐架8構(gòu)成，為了防止電子天平1受到上方電爐散熱的影響，隔熱板2安放在電子天平1的量盤上，重力分配器4安放在隔熱板2上，重力分配器4通過支撐桿3與樣品臺5連為一體，樣品支撐架8安放在樣品臺5上，待測樣品6的重量變化通過樣品支撐架8 一樣品臺5 —支撐桿3 —重力分配器4 一隔熱板2傳遞到電子天平1。使用重力分配器4的目的是為了讓電子天平1的秤量盤承受均勻分布的作用力。
[0033]所述坯體收縮測量系統(tǒng)由樣品支撐架8、尺寸變化測量桿10、距離傳感器11構(gòu)成。樣品支撐架8上方中心設(shè)有一個小孔，尺寸變化測量桿10穿過該孔后伸入到距離傳感器11的振蕩線圈軸孔中。樣品支撐架8上方中心的小孔起到“軸承”作用，防止尺寸變化測量桿10左右搖擺。
[0034]所述敞口微型電爐7的爐膛為立式圓柱形，爐膛壁材料為陶瓷，220V300W的電發(fā)熱絲采用雙向無感應(yīng)模式等間距地纏繞于爐膛外壁。爐膛外壁與不銹鋼外殼之間填充石棉保溫材料。熱電偶從電爐爐膛底部伸入爐膛內(nèi)。為便于干燥過程中濕坯水分的蒸發(fā)，不設(shè)爐膛蓋，但在爐膛口上方約3厘米處設(shè)置了擋熱板9，以避免距離傳感器11受到上升熱氣流的影響。敞口微型電爐配備PID調(diào)節(jié)的溫度控制儀，它通過可控硅調(diào)節(jié)電爐的輸入功率，電爐恒溫溫度設(shè)置在105°C，系統(tǒng)控溫精度為±1°C。
[0035]工作時，待測樣品6的上表面中心先放置一片直徑為10mm的輕薄鋁質(zhì)小圓片，尺寸變化測量桿10的底端放在該小圓片的中心位置。使用小圓片的目的是為了減小尺寸變化測量桿10對待測樣品6上表面的壓力，確保尺寸變化測量桿10不會扎入待測樣品6內(nèi)。為得到穩(wěn)定讀數(shù)，尺寸變化測量桿10不能與除了待測樣品6上表面以及樣品支撐架8上方的中心小孔孔壁之外的任何物體接觸。隨著被測樣品6在厚度方向的尺寸變化，尺寸變化測量桿10伸入距離傳感器11振蕩線圈軸孔的深度隨之改變，距離傳感器11中振蕩線圈的Q值也隨之變化，導(dǎo)致振蕩頻率改變，通過尺寸變化測量桿10伸入深度-振蕩頻率-輸出電壓之間的關(guān)系，便可獲知待測樣品6厚度尺寸的變化，系統(tǒng)檢測精度可達(dá)微米級。
[0036]電子天平1和距離傳感器11的數(shù)據(jù)由計算機(jī)同步采集，通過計算機(jī)便可繪制實時的干燥失重曲線和干燥收縮曲線。
[0037]實施例2
[0038]本實施例為采用所述的測定陶瓷干坯孔隙率的試驗裝置的使用方法，包括如下步驟:
[0039]1、開啟電子天平1、距離傳感器11、計算機(jī)的電源，預(yù)熱30分鐘以上，設(shè)置電爐溫度控制儀的恒溫溫度為105°C ;
[0040]2、將陳腐好的陶瓷坯料用模具制成Φ 3.10X1.60cm的圓餅狀陶瓷濕坯作為待測樣品6 ；
[0041]3、取出樣品支撐架8，把待測樣品6置于樣品支撐架8底面的中心，把一片(MOmm左右的輕薄鋁質(zhì)小圓片輕輕地平放在待測樣品6上表面的中心，隨后將樣品支撐架8放入爐膛內(nèi)的樣品臺5上，蓋上擋熱板9 ;
[0042]4、將尺寸變化測量桿10從上而下穿過擋熱板9的中心孔和樣品支撐架8上方的中心小孔，垂直放在待測樣品6上表面的小鋁片的中心，再將距離傳感器11垂直向下放至限制定位框12內(nèi)，使尺寸變化測量桿10上端伸入距離傳感器11的振蕩線圈軸孔內(nèi)，且確保尺寸變化測量桿10處于距離傳感器11的振蕩線圈軸孔的中心位置，不得與孔壁接觸；
[0043]5、按下電子天平1的去皮鍵后，啟動計算機(jī)數(shù)據(jù)采集；
[0044]6、接通敞口微型電爐7的電源開關(guān)，經(jīng)5分鐘左右敞口微型電爐7的爐膛達(dá)到指定的恒溫溫度。
[0045]7、計算機(jī)每隔5s采集一次電子天平1和距離傳感器11的數(shù)據(jù)，并實時繪制失重一收縮曲線，當(dāng)失重曲線走平5分鐘后便可停止軟件的數(shù)據(jù)采集，關(guān)閉敞口微型電爐7、電子天平1、距離傳感器11的電源，測定試驗結(jié)束，待電爐爐膛冷卻后取出樣品。
【主權(quán)項】
1.一種測定陶瓷干坯孔隙率的試驗裝置，包括坯體失重測量系統(tǒng)、坯體收縮測量系統(tǒng)和敞口微型電爐，其特征在于，具體結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系為: 所述坯體失重測量系統(tǒng)由電子天平、隔熱板、支撐桿、重力分配器、樣品臺和樣品支撐架構(gòu)成，隔熱板安放在電子天平的量盤上，重力分配器安放在隔熱板上，重力分配器通過支撐桿與樣品臺連為一體，樣品支撐架安放在樣品臺上， 所述坯體收縮測量系統(tǒng)由樣品支撐架、尺寸變化測量桿、距離傳感器構(gòu)成，尺寸變化測量桿穿過樣品支撐架上方中心孔后伸入到距離傳感器的振蕩線圈軸孔中， 所述樣品臺和樣品支撐架安放在敞口微型電爐的爐膛中，敞口微型電爐的底部中心開有小孔，支撐桿從該小孔伸出與重力分配器連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定陶瓷干坯孔隙率的試驗裝置，其特征在于，所述的敞口微型電爐為立式圓柱形，220V300W的電發(fā)熱絲以雙向無感應(yīng)方式等間距纏繞于電爐立壁的外側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定陶瓷干坯孔隙率的試驗裝置，其特征在于，所述重力分配器為金屬質(zhì)、邊緣平整、斷面為弧形的蓋子。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定陶瓷干坯孔隙率的試驗裝置，其特征在于，所述敞口微型電爐的爐口上方3cm的位置設(shè)置有擋熱板，擋熱板為金屬質(zhì)的圓蓋，擋熱板中心開設(shè)一小孔讓尺寸變化測量桿穿過。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定陶瓷干坯孔隙率的試驗裝置，其特征在于，所述樣品支撐架由鋁質(zhì)材料制成，底面平整，用于放置待測樣品，上方中心開有一個小孔便于尺寸變化測量桿穿過，樣品支撐架能夠從樣品臺上取出或放入，以便裝卸樣品。
【專利摘要】一種測定陶瓷干坯孔隙率的試驗裝置，該試驗裝置的坯體失重測量系統(tǒng)的隔熱板安放在電子天平的量盤上，重力分配器安放在隔熱板上，重力分配器通過支撐桿與樣品臺連為一體，樣品支撐架安放在樣品臺上，坯體收縮測量系統(tǒng)的尺寸變化測量桿穿過樣品支撐架上方中心孔后伸入到距離傳感器的振蕩線圈軸孔中，樣品臺和樣品支撐架安放在敞口微型電爐的爐膛中，敞口微型電爐的底部中心開有小孔，支撐桿從該小孔伸出與重力分配器連接。敞口微型電爐的溫度由PID溫控儀控制，電子天平和距離傳感器的數(shù)據(jù)由計算機(jī)同步采集。本實用新型能夠同步測定干燥過程中陶瓷濕坯的干燥失重和干燥收縮曲線，為計算陶瓷干坯孔隙率提供必須的測量數(shù)據(jù)。
【IPC分類】G01N15/08
【公開號】CN205027641
【申請?zhí)枴緾N201520737715
【發(fā)明人】曹德光, 李浩璇, 張波, 黃永春, 李靜, 李聃
【申請人】廣西大學(xué)
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年9月22日