1.概述

TD9966-16型全自動天然石材線性熱膨脹系數(shù)測定儀是根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 9966.16—2021《天然石材試驗方法第16部分：線性熱膨脹系數(shù)的測定》中方法B的要求研發(fā)生產(chǎn)的高精度自動化檢測設(shè)備。本儀器通過集成自動控溫、高精度位移采集及內(nèi)置計算系統(tǒng)，實現(xiàn)天然石材線性熱膨脹系數(shù)的全自動測定，適用于最大顆粒粒徑不大于7mm的天然石材試樣。

2.適用范圍

?符合GB/T 9966.16—2021方法B要求，用于測定天然石材在20℃~80℃范圍內(nèi)的線性熱膨脹系數(shù)。

?適用試樣規(guī)格：長方體試樣（70mm×50mm×20mm，偏差±1mm），若試樣中最大顆粒粒徑超過7mm，試樣長度需至少為最大粒徑的10倍。

?不適用于機械測量（方法A）或顆粒粒徑大于7mm的石材。

3.工作原理

試樣經(jīng)干燥處理后，置于熱膨脹儀中，儀器自動控制溫度從(20±0.5)℃以0.5℃/min速率升至(80±0.5)℃，并在兩端溫度下分別測量試樣長度。通過內(nèi)置程序按公式（1）計算線性熱膨脹系數(shù)：

α=（l80-l20）÷l20（t80-t20）………………………………(1)

式中：

α—試樣在規(guī)定方向上的線性熱膨脹系數(shù)，單位為每攝氏度(℃-1);

l80—試樣在(80±0.5)℃時的長度，單位為毫米(mm);

l20—試樣在(20±0.5)℃時的初始長度，單位為毫米(mm);

t80—終止溫度[(80±0.5)℃],單位為攝氏度(℃);

t20—初始溫度[(20±0.5)℃],單位為攝氏度(℃)。

4.技術(shù)參數(shù)

5.儀器結(jié)構(gòu)與組成

1.主機框架：鋁合金材質(zhì)，防震設(shè)計。

2.溫控系統(tǒng)：高精度加熱爐、溫度傳感器（PT100）、PID控制器。

3.位移測量模塊：激光干涉儀或光柵尺，分辨率0.0001mm。

4.試樣夾持裝置：耐高溫陶瓷夾具，適配長方體試樣。

5.控制系統(tǒng)：嵌入式工業(yè)計算機，10英寸觸摸屏操作界面。

6.軟件功能：

?自動控溫曲線設(shè)定；

?實時顯示溫度-長度變化曲線；

?自動計算熱膨脹系數(shù)及平均值；

?數(shù)據(jù)存儲、查詢及打印。

6.安裝與調(diào)試

1.環(huán)境要求：

?溫度：15℃~30℃，濕度≤80%RH；

?無強電磁干擾，水平穩(wěn)固臺面。

2.安裝步驟：

?連接電源線，確保接地可靠；

?安裝位移傳感器并校準(zhǔn)零點；

?啟動設(shè)備預(yù)熱30分鐘，執(zhí)行自檢程序。

3.校準(zhǔn)：

?使用標(biāo)準(zhǔn)量塊校驗長度測量精度；

?通過NIST可追溯溫度源校準(zhǔn)溫控系統(tǒng)。

7.操作步驟

7.1試樣準(zhǔn)備

?按GB/T 9966.16—2021要求制備試樣，干燥至恒重并標(biāo)注方向。

?試樣尺寸：70mm×50mm×20mm（偏差±1mm）。

7.2開機與初始化

1.打開電源，啟動儀器進(jìn)入主界面。

2.選擇“方法B”測試模式，輸入試樣編號、尺寸及方向信息。

7.3裝樣與參數(shù)設(shè)置

1.將試樣垂直固定于夾持裝置，確保無應(yīng)力。

2.設(shè)置目標(biāo)溫度：起始溫度20℃，終止溫度80℃，升溫速率0.5℃/min。

7.4自動測試流程

1.初始溫度平衡：

?儀器自動升溫至20℃，穩(wěn)定≥2h，記錄初始長度$l_{20}$。

2.升溫與數(shù)據(jù)采集：

?以0.5℃/min速率升溫至80℃，穩(wěn)定≥2h，記錄終止長度$l_{80}$。

3.中間測量（可選）：

?如需驗證線性度，可在40℃、60℃時暫停并采集數(shù)據(jù)。

7.5結(jié)果輸出

?系統(tǒng)自動計算$\alpha$值，顯示單次結(jié)果及組平均值（保留兩位有效數(shù)字）。

?點擊“打印”生成報告，含試樣信息、溫度-長度曲線及計算結(jié)果。

8.數(shù)據(jù)處理與結(jié)果輸出

?數(shù)據(jù)管理：支持USB導(dǎo)出Excel格式原始數(shù)據(jù)。

?報告內(nèi)容：

?石材商業(yè)名稱（按GB/T 17670）；

?試樣數(shù)量、規(guī)格、方向；

?實驗室信息及測試標(biāo)準(zhǔn)；

?每個試樣$\alpha$值、平均值及曲線圖。

9.注意事項

1.試樣端面必須平整，避免傾斜導(dǎo)致測量誤差。

2.嚴(yán)禁在升溫過程中開爐門，防止溫度驟變損壞傳感器。

3.定期清潔導(dǎo)軌及夾具，避免粉塵影響位移精度。

4.若測試各向異性石材，需分別測試不同方向試樣。

10.維護(hù)保養(yǎng)

?日常維護(hù)：每日清潔爐膛，檢查傳感器連接。

?月度維護(hù)：校準(zhǔn)溫控系統(tǒng)，潤滑機械傳動部件。

?長期停用：斷電存放于干燥環(huán)境，每月通電預(yù)熱一次。

11.故障排除

12.附錄

?GB/T 9966.16—2021標(biāo)準(zhǔn)摘要

?軟件操作視頻二維碼

?售后服務(wù)聯(lián)系方式：河北天棋星子檢測設(shè)備有限公司

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