ZRPY-1000熱膨脹系數(shù)測定儀說明書模板

1、ZRPY-1000熱膨脹系數(shù)測定儀（高溫臥式膨脹儀）使用說明書湘潭市儀器儀表有限公司電話：0731 -58559588 58559275 傳真：58559788 地址：湖南省湘潭市潭邵路 519號 郵編:411105郵箱:一、概述該儀器是用于測定在高溫狀態(tài)金屬材料，陶瓷、玻璃、釉料、耐火材 料以及其它非金屬材料在受熱焙燒過程中的膨脹和收縮性能，儀器參考標(biāo) 準(zhǔn)：GB/T3810.8-2006以及ISO 10545.8-1995對陶瓷磚線性熱膨脹的測 定,GB/T16920-1997對玻璃平均線熱膨脹系數(shù)的測定,GB/T3074（ 1）.

2、4-2003 對石墨電極熱膨脹系數(shù)的測定,GB/T 7320-87耐火制品熱膨脹試驗方法， JC/T908-2013人造石附錄D線性熱膨脹系數(shù)試驗方法。二、主要技術(shù)參數(shù)：1、最高爐溫：1000C,2、 升溫速度0-20度/分可調(diào)，微電腦程序控溫，控溫精度士 0.1C,3、測定變形范圍：士 2.5mm,4、位移傳感器靈敏度0.1um，測量精度0.5 um,自動校正量程，5、計算機自動計算膨脹系數(shù)、體膨脹、線性膨脹量，6、自動記錄、存儲、打印數(shù)據(jù)，打印溫度-膨脹系數(shù)曲線， 溫度間距自由設(shè)定，最小間距1C,7、自動計算補償系數(shù)并自動補償，也可人工修正，&試樣尺寸： 6 10X 50mm、10X 10

3、X 50mm,9、系統(tǒng)測量誤差：士 0.1-0.5%,10、電源：220V, 2KW,11、ZRPY智能膨脹儀連計算機自動控溫、記錄、存儲、打印數(shù)據(jù)，打 印溫度-膨脹系數(shù)曲線。所有試驗操作均由計算機界面完成，操作方便易學(xué) 并提供全套軟件。三、儀器的組成及簡單原理儀器由傳感器裝置、電阻爐、小車、基座、電器控制柜五部分組成。電爐升溫后，爐膛內(nèi)的試樣發(fā)生膨脹，頂在試樣端部的測試桿產(chǎn)生與之 等量的位移量（如果不計系統(tǒng)的熱變形量的話）。這一位移量由電感位移 計精確地測量出來，并由位移表顯示。為消除系統(tǒng)熱變形量對測試結(jié)果的影響，在計算中需加上相應(yīng)的補償 值才是試樣的真實膨脹值。1、傳感裝置中的測試桿一端頂

4、著試樣，一端連著電感位移計鐵芯。 試樣的另一端頂在固定的試樣檔板上。因而試樣在此端的自由 度被限制了，所以試樣的膨脹將引起位移傳感器的鐵芯相應(yīng)的位移。2、試樣裝在試樣管中固定不動，進出爐膛靠移動電阻爐來實現(xiàn)。這樣 避免了試樣受到振動，電阻爐膛裝在小車上，小車可在基座導(dǎo)軌上移動。3、電氣部分。電爐采用電阻絲發(fā)熱。爐溫測定采用相應(yīng)熱電偶及溫控 儀。四、儀器的使用與操作儀器出廠時，各部分已作好調(diào)整。使用時只需要按下列程序操作即可。1、基座安放水平，調(diào)整電阻爐位置，使?fàn)t膛與試樣管相對運動自如， 要防止它們相互發(fā)生摩擦、碰撞現(xiàn)象。調(diào)整、移動電阻爐時一定要緩慢， 以防損壞爐膛和試樣管。2、調(diào)節(jié)電感位移計的

5、“零”位。當(dāng)測試桿和試樣接觸后，位移顯示可 能不指示“零”位，此時可調(diào)節(jié)微調(diào)旋鈕，使位移表指示在“零”位。對 于計算機控制系統(tǒng)，在測量范圍內(nèi)的任一點都可以作為“零”點，一般調(diào) 節(jié)為600um （數(shù)字顯示）。3、按電氣接線圖接好電源、電爐和熱電偶等連線及地線。4、升溫控制可仔細閱讀配套說明書。隨著爐溫的升高，試樣將膨脹變形，通過電感位移傳感器將其變化數(shù) 值在位移表上顯示。5、連接好各電源線，將切好的試樣放入試樣管中。五、膨脹儀軟件操作步驟1、安裝 office2003 辦公軟件，帶 Excel2003 和 Access 2003.Setup.exe文件，按照提示膨脹儀”目錄下。2、安裝膨脹儀軟件

6、，雙擊打包文件夾下面的 完成軟件的安裝。例如：將應(yīng)用軟件安裝于“3、將機器電源打開，按“開始工作”按鈕。從“開始-程序-膨脹儀“程序菜單下面啟動軟件4、第一次啟動軟件在時候，會彈出“參數(shù)配置”窗口。分別設(shè)置實驗 溫度范圍、升溫速率、位移變化量程、通訊端口、通訊頻率等。例如溫度 設(shè)置為：1200,位移為：5000,升溫速率為：5,端口為：1,通訊頻率為： 9600。設(shè)置完成以后，按“確定”按鈕。然后退出整個程序。重新啟動程 序即可。5、完成參數(shù)配置后，重新啟動軟件。彈出主界面。分別是：膨脹系數(shù)測 試、系統(tǒng)配置、償值測試、歷史數(shù)據(jù)分析。5.1系統(tǒng)配置選項：點擊“系統(tǒng)配置”按鈕。彈出用戶驗證窗口，輸

7、入用 戶名稱和密碼。按“確定”按鈕，進入系統(tǒng)配置窗口。參數(shù)的設(shè)置和步驟4一樣。完成設(shè)置后按“確定”按鈕退出程序。5.2膨脹系數(shù)測試選項：輸入“設(shè)置溫度”和“樣品長度”。然后按“確 定”按鈕，單擊“實驗開始”按鈕進行實驗。做實驗之前，必須保證位移 表顯示在400到1000之間。機器溫度在40度以下。5.3實驗如果想進行補償值的替換，按“選擇補償值”按鈕，詢問是否 進行補償值測試，選擇“確定”，彈出本次實驗補償值窗口。在指定補償 值數(shù)據(jù)來源框中選擇此次實驗想要的補償值，選中后，右邊本次實驗補償 值窗口會顯示選中在文件。然后單擊“確定”按鈕確認選中在補償值數(shù)據(jù)。5.4等機器溫度到達實驗設(shè)置溫度后，程

8、序會自動彈出分析界面。用 戶可以自己編輯，輸出在數(shù)據(jù)包括：溫度、樣品變化量、補償值、線膨脹 系數(shù)、線膨脹百分率、體膨脹系數(shù)。5.5圖表輸出包括溫度線膨脹系數(shù)曲線圖、溫度體膨脹系數(shù)曲線、溫 度線膨脹百分率曲線、溫度樣品位移曲線。對準(zhǔn)繪圖區(qū)空白區(qū)域點擊右鍵 出現(xiàn)快捷菜單，選擇：圖表窗口項，會單獨彈出圖表窗口。在彈出在圖表 窗口中，對準(zhǔn)標(biāo)題欄點擊右鍵，出現(xiàn)打印、頁面設(shè)置等選項，在配有打印 機并正確的安裝打印機驅(qū)動程序的情況下，可以將上敘四種曲線圖輸出到 打印機。6、系統(tǒng)補償值測試：點擊主界面中的“系統(tǒng)補償值測試”按鈕，彈出用戶驗證窗口，輸入用戶名和密碼，按“確定”按鈕。進入補償值測試界 面。6.1將

9、試樣放在試樣架上面，用頂桿頂緊，爐膛推到最左端。試樣架全 部置于爐膛之中。6.2同樣必須確認電爐溫度必須低于 40度，位移表顯示在400到1000 之間。6.3確認標(biāo)樣型號：點擊“標(biāo)樣選擇”按鈕，彈出補償值標(biāo)準(zhǔn)試樣選擇 窗體，選擇爐膛內(nèi)放入的標(biāo)準(zhǔn)試樣對應(yīng)在型號， 包括石英標(biāo)樣（01000度）， 剛玉標(biāo)樣（01700度）和用戶自帶標(biāo)樣。6.4點擊對應(yīng)的型號，然后按“確定”按鈕。完成本次補償值實驗所 用的標(biāo)準(zhǔn)試樣。6.5回到補償值測試界面，點擊“實驗開始”按鈕，進行補償值測試。 等機器到達實驗溫度以后，程序自動保存本次實驗數(shù)據(jù)于安裝目錄下面的“補償值實驗數(shù)據(jù)”文件夾中。7、歷史數(shù)據(jù)分析：點擊主界面

10、中的“歷史數(shù)據(jù)分析”按鈕。彈出“歷 史數(shù)據(jù)分析窗口。7.1原始數(shù)據(jù)分析：首先指定數(shù)據(jù)來源，點擊瀏覽按鈕，選擇需要分析 在數(shù)據(jù)庫。然后點擊“確定”按扭。如果所選擇的數(shù)據(jù)庫中無記錄，程序 會自動提示“所選擇的數(shù)據(jù)庫中沒有記錄，請重新選擇”，如果所選數(shù)據(jù) 庫中有記錄，在下面的文本框中會顯示數(shù)據(jù)庫中的開始記錄和結(jié)束記錄。7.2如果用戶需要指定溫度區(qū)間在輸出數(shù)據(jù)。則在“是否指定計算膨脹 系數(shù)起始溫度和結(jié)束溫度”框中選擇“是”。否則選擇“否”，然后在下 面的文本框中輸入重新計算時的起始溫度和結(jié)束溫度，同時指定溫度輸出 間隔。然后按“確認”按鈕。7.3數(shù)據(jù)輸出到Excel類型Result.xls文件中。7.

11、4點擊文件菜單下面的“另存為 ”選項，輸入文件名稱。7.5按照Excel的操作規(guī)則，用戶可以對結(jié)果數(shù)據(jù)進行編輯，包括數(shù)據(jù)的 字體、顏色、圖表格式等。7.6在用戶配有打印機和正確安裝打印機的情況下，可以對數(shù)據(jù)進行輸 出。8在膨脹系數(shù)測試和補償值測試界面中，下行文本框中顯示程序當(dāng)前的 狀態(tài)。9、退出選項。在主界面中，如果用戶想退出程序，按“退出”按鈕即可10、程序所用數(shù)據(jù)庫中表的涵義：本次實驗設(shè)定數(shù)據(jù)：每次做實驗時保留的數(shù)據(jù) 標(biāo)準(zhǔn)試樣選擇：對用戶選擇標(biāo)準(zhǔn)試樣所做保存的數(shù)據(jù) 標(biāo)準(zhǔn)試樣選擇全部數(shù)據(jù)：對“標(biāo)準(zhǔn)試樣選擇”備份 表地址和波特率：下位機的地址和通訊率 補償值測試：做補償值時留下的數(shù)據(jù) 補償值實

12、驗設(shè)置參數(shù)：做補償時設(shè)置的溫度、時間、樣品長度 端口設(shè)置:通訊控件的設(shè)置 剛玉標(biāo)準(zhǔn)試樣：剛玉標(biāo)準(zhǔn)試樣的數(shù)據(jù) 畫坐標(biāo)方法：兩種畫坐標(biāo)的方法 基本參數(shù)設(shè)定：參數(shù)配置保留的數(shù)據(jù) 計算線膨脹系數(shù)溫度范圍：計算膨脹系數(shù)時保留的開始溫度和結(jié)束溫度 量程設(shè)定：設(shè)置位移、實驗溫度、升溫速率的上限和下限 膨脹系數(shù)測試：測試膨脹系數(shù)保留的數(shù)據(jù) 膨脹系數(shù)測試起始參數(shù)：測試膨脹系數(shù)時保留的起始參數(shù) 膨脹系數(shù)測試設(shè)置參數(shù)：做膨脹系數(shù)時保留的溫度，樣品長度和時間 石英標(biāo)準(zhǔn)試樣：石英標(biāo)樣數(shù)據(jù) 是否顯示參數(shù)設(shè)定窗體：配置參數(shù)后是否顯示配置窗體 驗證是否開始實驗：機器條件是否允許開始做實驗 樣品長度上限和下限：樣品長度上限和下

13、限 用戶信息：用戶名稱和密碼 指定溫度范圍計算膨脹系數(shù)：指定溫度范圍重新計算膨脹系數(shù) 自帶標(biāo)準(zhǔn)試樣：自帶標(biāo)準(zhǔn)試樣必須輸入數(shù)據(jù)縱橫坐標(biāo)比例系數(shù)：比例系數(shù)縱橫坐標(biāo)段數(shù)：畫坐標(biāo)的一些參數(shù)坐標(biāo)單位長度設(shè)定：單位長度設(shè)置坐標(biāo)等分?jǐn)?shù)：坐標(biāo)等分?jǐn)?shù)目坐標(biāo)軸單位長度上限和下限：單位長度上限和下限坐標(biāo)軸等分上限和下限：等分上限和下限11、儀器使用完畢，將各開關(guān)撥至原位，以免下次開機時造成誤動作而 損壞儀器。六、數(shù)據(jù)處理：膨脹系數(shù)測試方法：試樣升溫達到測試溫度后，根據(jù)記錄裝置記錄結(jié)果，按下式計算出試樣 加熱至tc時的線膨脹百分率和平均線膨脹系數(shù)： Lt-Kt線膨脹百分率計算公式：5 =X 100L Lt-Kt平均線

14、膨脹系數(shù)計算公式：a=L （t-to）兩公式中：L 試樣室溫時的長度（mm）; Lt試樣加熱至tC時測得的線變量值（mm）;Kt 測試系統(tǒng)tC時補償值（mm）;t試樣加熱量溫度（C）；to試樣加熱前的室溫（C）。另外，我們引進了平均體膨脹的概念，如計算從100C到400C的平均體膨脹，則按如下公式計算：（ L400-A L100 ） - （ K400C100）平均線膨脹系數(shù)計算公式：aT =L (t-to)L 試樣室溫時的長度（mm）;L400試樣加熱至400C時測得的線變量值（mm）; L100試樣加熱至100C時測得的線變量值（mm）;K4oo測試系統(tǒng)400 C時補償值（mm）;K100測

15、試系統(tǒng)100C時補償值（mm）;t試樣加熱溫度C）,此時溫度為 400 Ct試樣加熱溫度C）,此時溫度為100C儀器的補償值Kt需用戶自己預(yù)先測定和計算，求補償值Kt方法是這樣 的：1000C以下用石英標(biāo)樣進行升溫測試，1000C以上用剛玉標(biāo)樣進行升 溫測試，記錄出標(biāo)樣測試曲線，曲線中包括了標(biāo)樣、試樣管及測試桿的綜 合膨脹值。而補償值Kt應(yīng)只是試樣管及測試桿在相應(yīng)溫度下的綜合膨脹值， 所以應(yīng)將標(biāo)樣在相應(yīng)溫度下的膨脹值，從測量的膨脹量中扣除后，剩下的 膨脹量即為儀器在相應(yīng)溫度下的補償值Kt。而標(biāo)樣的膨脹系數(shù)為已知話，則Kt可用下面的公式求出。即已知a標(biāo)、 Lt標(biāo)Lt標(biāo)、t標(biāo)、to貝y：Kt= L

16、t 標(biāo)-a 標(biāo) x L 標(biāo)（t-to）石英標(biāo)樣的膨脹系數(shù)取平均值0.55X 10-6/C。例：若用該儀器測試400C時的補償值K400用石英標(biāo)樣升溫、升溫前標(biāo)樣 L標(biāo)=50.1 mm室溫to=20C升溫至400C時,記錄 L400標(biāo)=-0.11已知400C時石英的平均線膨脹系數(shù)標(biāo)=0.55X 10-6/CK400= L400標(biāo)-a 標(biāo)X L 標(biāo)（400-20）=-0.11-0.55X 10-6x 50.1 x 380=-0.11-0.0105=-0.1205 （mm）出廠時已對升溫過程各參數(shù)進行調(diào)整，并已鎖定。用戶如若有改變，可以參閱AL溫控儀表調(diào)校方法說明書。智能儀表相當(dāng)于一程序給定器，調(diào)節(jié) 參數(shù)可任意設(shè)定。用戶在使用中可以定期對參數(shù)進行標(biāo)定。七、試樣規(guī)范及制備1、試樣尺寸截面：寬X厚=16X46 mm或直徑=6 10 m或正方形邊長=610 m長 L=50 士 0.5 mm2、制樣從一塊磚的中心部位垂直地切取兩塊試樣，使試樣長度適合于測試儀器，試樣的兩端應(yīng)展平并互相平行。試樣的長高為50 mm,橫斷面的面積應(yīng)大于10 mm2,對施釉磚不必磨掉試樣的釉。試樣在（110 士 5）C下干燥至恒重，即相隔24h先后兩次稱量之差小于 0.1g，然后將試樣放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫。用游?？ǔ邷y量試樣長度，精確到長度的 0.2 mm。