一种热膨胀系数检测设备及检测方法与流程

本发明属于检测，具体涉及一种热膨胀系数检测设备及检测方法。

背景技术：

1、膨胀系数是表征物体热膨胀性质的物理量，即表征物体受热时其长度、面积、体积增大程度的物理量。膨胀系数的研究广泛应用于各个领域，包括耐火材料、建筑材料、玻璃、金属、塑料等等。比如常温下砌筑的炉窑，在高温下使用时炉体膨胀。为抵消热膨胀造成的应力，需预留膨胀缝。又比如陶瓷制品的坯体和釉面，合理的膨胀系数配比获得美观效果，不合理的膨胀系数配比，导致产品釉裂或变形。材料的热膨胀系数对于高温制造的复合材料具有重要的研究意义。

2、公开号为cn114965554 a的专利，公开了一种热膨胀系数检测设备及使用该热膨胀系数检测设备进行轻集料水稳层热膨胀系数检测检测方法，热膨胀系数检测设备包括：恒温装置、轴向形变检测装置和径向形变检测装置，恒温装置设置有用于盛装试样的腔体，轴向形变检测装置用于检测试样的轴向形变，径向形变检测装置用于检测试样的径向形变。通过检测试样的轴向形变和径向形变，该热膨胀系数检测设备能够得到试样的热膨胀系数，通过在轻集料水稳层的不同位置选取多个试样，利用该热膨胀系数检测设备对各个试样的热膨胀系数均进行检测，并对得到的热膨胀系数数据进行处理，即可得到轻集料水稳定的热膨胀系数。

3、但是，上述专利在实际使用过程中存在以下不足，通过应变片检测材料的膨胀系数，由于应变片位置不能调节，只能对固定尺寸的材料进行检测，测量范围小。

技术实现思路

1、因此，本发明要解决现有技术中应变片位置不能调节，只能对固定尺寸的材料进行检测，测量范围小的问题。

2、为此，采用的技术方案是，本发明的一种热膨胀系数检测设备，包括：箱体和测试台，箱体内设置有测试台，测试台顶端设置有放置槽，箱体内壁上设置有激光测距传感器和电加热片。

3、优选的，箱体内壁上设置有处理器和温度传感器，箱体外壁上设置有显示器，激光测距传感器、电加热片、温度传感器和显示器均与处理器电性连接。

4、优选的，箱体底端设置有底座。

5、优选的，箱体上端设置有进气口，箱体下端设置有排气口。

6、优选的，箱体外壁上设置有箱门。

7、优选的，测试台下方设置有动力箱，第一转轴一端与测试台底端连接，第一转轴另一端延伸至动力箱内与第一锥齿轮同轴连接，第一转轴与动力箱顶壁转动连接，动力箱内设置有第一支撑块，第一支撑块与动力箱内壁连接，第二转轴穿过第一支撑块，并与第一支撑块转动连接，第二转轴一端与第二锥齿轮同轴连接，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，第二转轴另一端与半球壳连接。

8、优选的，半球壳端面上间隔设置有四个半圆凹槽，相邻的半圆凹槽之间设置有弧形滑槽，动力箱内设置有第一电机，第一电机输出轴与圆板连接，圆板上设置有半滑套，半滑套与半圆凹槽配合，半滑套端面与连接杆一端连接，连接杆另一端与滑柱连接，滑柱能在弧形滑槽内滑动。

9、优选的，还包括风冷装置，风冷装置包括：内齿轮、第二电机、第三转轴、曲柄和第一齿轮，箱体内壁顶部设置有内齿轮，内齿轮圆心处设置有第二电机，第二电机输出轴与第三转轴一端同轴连接，第三转轴与曲柄一端连接，曲柄另一端与第一齿轮转动连接，内齿轮与第一齿轮啮合，第三转轴另一端穿过转板一端，第三转轴与转板转动连接。

10、优选的，转板上设置有沿长度方向延伸的导向槽，导向槽内滑动连接有滑块，转杆一端与齿轮远离曲柄一侧的圆心处连接，第四转轴穿过滑块，并与滑块转动连接，第四转轴一端与转杆另一端垂直连接，第四转轴另一端与第二齿轮同轴连接，第五转轴一端与滑块转动连接，第五转轴上同轴设置有第三齿轮，第二齿轮与第三齿轮啮合，第五转轴另一端与风扇连接，风扇位于测试台上方。

11、一种检测方法，适用于所述的一种热膨胀系数检测设备，包括如下步骤：

12、步骤一、将待测材料放在放置槽上，通过电加热片改变箱体内的环境温度；

13、步骤二、使用激光测距传感器测量待测材料的尺寸变化量，将数据传输给处理器；

14、步骤三、处理器对数据计算后，通过显示器显示待测材料的膨胀系数。

15、本发明技术方案具有以下优点：本发明的一种热膨胀系数检测设备，包括：箱体和测试台，箱体内设置有测试台，测试台顶端设置有放置槽，箱体内壁上设置有激光测距传感器和电加热片。电加热片能将箱体内的环境温度加热到所需温度，然后通过激光测距传感器测量待测样品的形变量，通过处理器计算出待测样品的膨胀系数，通过显示器显示出膨胀系数值。激光测距传感器能测量不同大小的样品，测量范围大。

16、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

17、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种热膨胀系数检测设备，其特征在于，包括：箱体(1)和测试台(2)，箱体(1)内设置有测试台(2)，测试台(2)顶端设置有放置槽(3)，箱体(1)内壁上设置有激光测距传感器(4)和电加热片(5)。

2.根据权利要求1所述的一种热膨胀系数检测设备，其特征在于，箱体(1)内壁上设置有处理器(6)和温度传感器(7)，箱体(1)外壁上设置有显示器(8)，激光测距传感器(4)、电加热片(5)、温度传感器(7)和显示器(8)均与处理器(6)电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种热膨胀系数检测设备，其特征在于，箱体(1)底端设置有底座(9)。

4.根据权利要求1所述的一种热膨胀系数检测设备，其特征在于，箱体(1)上端设置有进气口(10)，箱体(1)下端设置有排气口(11)。

5.根据权利要求1所述的一种热膨胀系数检测设备，其特征在于，箱体(1)外壁上设置有箱门(12)。

6.根据权利要求1所述的一种热膨胀系数检测设备，其特征在于，测试台(2)下方设置有动力箱(13)，第一转轴(14)一端与测试台(2)底端连接，第一转轴(14)另一端延伸至动力箱(13)内与第一锥齿轮(15)同轴连接，第一转轴(14)与动力箱(13)顶壁转动连接，动力箱(13)内设置有第一支撑块(16)，第一支撑块(16)与动力箱(13)内壁连接，第二转轴(17)穿过第一支撑块(16)，并与第一支撑块(16)转动连接，第二转轴(17)一端与第二锥齿轮(18)同轴连接，第一锥齿轮(15)与第二锥齿轮(18)啮合，第二转轴(17)另一端与半球壳(19)连接。

7.根据权利要求6所述的一种热膨胀系数检测设备，其特征在于，半球壳(19)端面上间隔设置有四个半圆凹槽(20)，相邻的半圆凹槽(20)之间设置有弧形滑槽(21)，动力箱(13)内设置有第一电机(22)，第一电机(22)输出轴与圆板(23)连接，圆板(23)上设置有半滑套(24)，半滑套(24)与半圆凹槽(20)配合，半滑套(24)端面与连接杆(25)一端连接，连接杆(25)另一端与滑柱(26)连接，滑柱(26)能在弧形滑槽(21)内滑动。

8.根据权利要求1所述的一种热膨胀系数检测设备，其特征在于，还包括风冷装置，风冷装置包括：内齿轮(27)、第二电机(28)、第三转轴(29)、曲柄(30)和第一齿轮(31)，箱体(1)内壁顶部设置有内齿轮(27)，内齿轮(27)圆心处设置有第二电机(28)，第二电机(28)输出轴与第三转轴(29)一端同轴连接，第三转轴(29)与曲柄(30)一端连接，曲柄(30)另一端与第一齿轮(31)转动连接，内齿轮(27)与第一齿轮(31)啮合，第三转轴(29)另一端穿过转板(40)一端，第三转轴(29)与转板(40)转动连接。

9.根据权利要求8所述的一种热膨胀系数检测设备，其特征在于，转板(40)上设置有沿长度方向延伸的导向槽(32)，导向槽(32)内滑动连接有滑块(33)，转杆(34)一端与齿轮(31)远离曲柄(30)一侧的圆心处连接，第四转轴(35)穿过滑块(33)，并与滑块(33)转动连接，第四转轴(35)一端与转杆(34)另一端垂直连接，第四转轴(35)另一端与第二齿轮(36)同轴连接，第五转轴(37)一端与滑块(33)转动连接，第五转轴(37)上同轴设置有第三齿轮(38)，第二齿轮(36)与第三齿轮(38)啮合，第五转轴(37)另一端与风扇(39)连接，风扇(39)位于测试台(2)上方。

10.一种检测方法，适用于权利要求1至9任一项所述的一种热膨胀系数检测设备，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明的一种热膨胀系数检测设备，包括：箱体和测试台，箱体内设置有测试台，测试台顶端设置有放置槽，箱体内壁上设置有激光测距传感器和电加热片。一种检测方法，适用于所述的一种热膨胀系数检测设备，包括如下步骤：步骤一、将待测材料放在放置槽上，通过电加热片改变箱体内的环境温度；步骤二、使用激光测距传感器测量待测材料的尺寸变化量，将数据传输给处理器；步骤三、处理器对数据计算后，通过显示器显示待测材料的膨胀系数。电加热片能将箱体内的环境温度加热到所需温度，然后通过激光测距传感器测量待测样品的形变量，通过处理器计算出待测样品的膨胀系数，激光测距传感器能测量不同大小的样品，测量范围大。

技术研发人员：章鸣,黄金辉,黄声文,黄明护,关满怡
受保护的技术使用者：佛山市陶瓷研究所检测有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16