[實用新型]金屬線膨脹系數(shù)的測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220700560.4
• 申請日: 2012-12-18
• 公開（公告）號: CN202947982U
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設計）人: 支珊;王啟銀;蘇彥軍
• 申請（專利權）人: 山西省電力公司大同供電分公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: G01N25/16
• 分類號: G01N25/16;G01B5/02
• 代理公司: 北京天達知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 胡時冶;王宇楊

技術領域

本實用新型涉及一種物理實驗裝置，尤其是涉及一種金屬線膨脹系數(shù)的測量裝置。

背景技術

在工程結構設計，機械和儀表的制造，材料的加工等過程中，都必須考慮材料的熱膨脹特性。否則，將影響結構的穩(wěn)定性和儀表的精度，更嚴重的會導致工程損毀，儀表失靈，加工焊接失敗等。目前，在物理實驗中，金屬線脹系數(shù)的測定一般采用光杠桿法，或者機械千分表。前者方法物理現(xiàn)象不直觀，儀器調(diào)節(jié)麻煩，占用場地大；后者更換待測樣品麻煩，且長度有要求，人工易出現(xiàn)誤讀。

實用新型內(nèi)容

為了克服上述缺點，本實用新型提出一種金屬管的線膨脹系數(shù)測定實驗裝置，該裝置占地小，操作簡單，更換待測樣品方便，只需一人即可完成，且有效減少了人為誤差，測量精度高。

本實用新型是這樣實現(xiàn)的：一種金屬線膨脹系數(shù)的測量裝置，包括開放式溫控實驗儀，金屬線膨脹儀，數(shù)顯千分表，所述金屬線膨脹儀包括一個帶有凸槽的基座，固定支架，移動支架，千分表支架，待測金屬一端固定于固定支架，另一端置于移動支架，數(shù)顯千分表置于千分表支架上，其特征在于：所述移動支架和千分表支架組成一個在基座凸槽上自由滑動的滑動塊，待測金屬的進水孔和出水孔分別通過橡皮管接到開放式溫控實驗儀上。

所述基座包括四個分別位于其四個角下方的底腳螺釘。

所述基座上裝有水準儀。

所述移動支架采用Y型支架。

本實用新型的優(yōu)點是：基座帶有凸槽，移動支架和千分表支架組成的滑動塊可自由滑動，使得一定長度范圍內(nèi)的待測金屬管都可測定，擴大了測量樣品范圍；移動支架采用Y型支架，支架上有彈性鋼片用以固定待測金屬管，可測多種直徑不同的金屬管，應用更為廣泛；采用數(shù)顯千分表，避免了人工誤讀，降低測試難度；基座上帶有水準儀，調(diào)節(jié)金屬線膨脹儀處于水平狀態(tài)，減少由于不平引起的誤差，提高測量精度。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是滑動塊與基座的結構示意圖；

圖3是移動支架結構示意圖；

圖4是基座平面示意圖；

圖中：開放式溫控實驗儀1，橡皮管2，進水孔3，出水孔4，待測金屬管5，移動支架6，千分表支架7，滑動塊8，數(shù)顯千分表9，底腳螺釘10，基座11，固定螺釘12，彈性鋼片13，水準儀14，固定支架15。

具體實施方式

下面結合附圖與實施方式對本實用新型作進一步詳細描述：

如圖1所示，本實用新型包括開放式溫控實驗儀1，金屬線膨脹儀，數(shù)顯千分表9。金屬線膨脹儀包括一個帶有凸槽的基座11，固定支架15，移動支架6，千分表支架7，基座11包括四個分別位于其四個角下方的底腳螺釘10。待測金屬管5一端固定于固定支架15，一端置于移動支架6。移動支架6和千分表支架7組成一個滑動塊8，可在凸槽上自由滑動。數(shù)顯千分表9置于千分表支架7。待測金屬管5的進水孔3和出水孔4分別通過橡皮管2接到開放式溫控實驗儀1上。

如圖2所示，滑動塊8置于基座11的凸槽，由固定螺釘12固定。

如圖3所示，待測金屬管5置于移動支架6，由彈性鋼片13固定。

如圖4所示，基座11上裝有水準儀14。

測量待測金屬管的線膨脹系數(shù)，按照以下步驟進行：

1.首先測量室溫下待測金屬管5的長度L₁及室內(nèi)溫度T₁。

2.調(diào)節(jié)水準儀，使得裝置處于水平狀態(tài)。

3.將待測金屬管5安裝固定，將待測金屬管5的進水孔3和出水孔4分別通過橡皮管2連接到開放式溫控實驗儀1的進水孔和出水孔。

4.啟動開放式溫控實驗儀1，設置溫度接近于室溫，溫度達到平衡時，記錄平衡時的溫度和千分表的讀數(shù)。

5.根據(jù)測量的溫度點及溫控實驗儀1的最高控制溫度，設定溫度的改變量△t，溫度每改變△t，系統(tǒng)達到平衡后，記錄溫度和千分表的讀數(shù)。

6.線膨脹系數(shù)α=△L₂₁/L₁(T₂-T₁)，△L₂₁即為溫度由T₁升到T₂時金屬的伸長量，△L₂₁=L₂-L₁，L₂為溫度在T₂時的金屬長度，由數(shù)顯千分表讀得。由此公式，即可求得待測金屬管在(T₂,T₁)溫度區(qū)的線脹系數(shù)。

以上對本實用新型的結構進行了闡述，但是本實用新型所介紹的實施例于此并沒有限制的意圖，在不背離本實用新型主旨的范圍內(nèi)，本實用新型可有多種變化和修改。