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热膨胀仪的工作原理是什么?

作者: 发布时间:2019-03-02 浏览次数:2122

热膨胀仪的工作原理是什么?

  热膨胀仪是在一定的温度程序、负载力接近于零的情况下,测量样品的尺寸变化随温度或时间的函数关系的仪器。

  热(re)膨(peng)(peng)胀系(xi)(xi)数(shu)物(wu)体(ti)(ti)由于热(re)膨(peng)(peng)胀仪温(wen)(wen)度(du)(du)改(gai)变(bian)而有胀缩现象。其变(bian)化能力以(yi)等压(p一定)下(xia),单位温(wen)(wen)度(du)(du)变(bian)化所(suo)导致(zhi)的体(ti)(ti)积变(bian)化,即(ji)热(re)膨(peng)(peng)胀系(xi)(xi)数(shu)表示热(re)膨(peng)(peng)胀系(xi)(xi)数(shu)α=ΔV/(V*ΔT)中ΔV为(wei)所(suo)给(ji)温(wen)(wen)度(du)(du)变(bian)化ΔT下(xia)物(wu)体(ti)(ti)体(ti)(ti)积的改(gai)变(bian),V为(wei)物(wu)体(ti)(ti)体(ti)(ti)积。严格说(shuo)来(lai),上式只(zhi)是温(wen)(wen)度(du)(du)变(bian)化范围(wei)不大时(shi)的微(wei)分(fen)(fen)定义式的差分(fen)(fen)近似;准(zhun)确定义要求ΔV与ΔT无限(xian)微(wei)小(xiao),这也意味着,热(re)膨(peng)(peng)胀系(xi)(xi)数(shu)在较(jiao)大的温(wen)(wen)度(du)(du)区(qu)间内通常(chang)不是常(chang)量。

  温(wen)度(du)变(bian)化不是很大(da)时(shi),α就(jiu)成了常(chang)量(liang)(liang),利(li)用它,可(ke)(ke)以把固体(ti)(ti)和液体(ti)(ti)体(ti)(ti)积膨胀表示如下(xia): Vt=V0(1 3αΔT), 而对(dui)理(li)想气(qi)体(ti)(ti), Vt=V0(1 0.00367ΔT); Vt、V0分(fen)别为(wei)物(wu)体(ti)(ti)末态(tai)和初态(tai)的体(ti)(ti)积 对(dui)于可(ke)(ke)近似(si)看(kan)做一维的物(wu)体(ti)(ti),长度(du)就(jiu)是衡(heng)量(liang)(liang)其体(ti)(ti)积的决(jue)定因(yin)素,这(zhei)时(shi)的热膨胀系数可(ke)(ke)简化定义(yi)为(wei):单(dan)位温(wen)度(du)改变(bian)下(xia)长度(du)的增(zeng)加(jia)量(liang)(liang)与的原(yuan)长度(du)的比值(zhi),这(zhei)就(jiu)是线膨胀系数。

  对于三维的具有(you)(you)(you)各向(xiang)异(yi)性的物(wu)质,有(you)(you)(you)线膨(peng)胀(zhang)系数(shu)和(he)体(ti)膨(peng)胀(zhang)系数(shu)之分。如石墨结构具有(you)(you)(you)显著的各向(xiang)异(yi)性,因而石墨纤(xian)维线膨(peng)胀(zhang)系数(shu)也呈现(xian)出(chu)各向(xiang)异(yi)性,表现(xian)为平(ping)行于层面方向(xiang)的热膨(peng)胀(zhang)系数(shu)远小于垂直于层面方向(xiang)。所以热膨(peng)胀(zhang)仪(yi)可测量(liang)固体(ti)、熔融(rong)金属、粉末(mo)、涂料等各类(lei)样品。

  由以上的简述,可知热膨胀仪广泛应用于无机陶瓷、金属材料、塑胶聚合物、建筑材料、涂层材料、耐火材料、复合材料等领域。

高温热膨胀仪.JPG