熱膨脹的概念和測量儀器

　　熱膨脹是指當(dāng)固體材料的溫度上升，外壓強(qiáng)不變的情況下，由于受熱使得材料的動能增加，其結(jié)構(gòu)體積也因此增加的現(xiàn)象。多數(shù)物質(zhì)在溫度升高時(shí)，其體積會增大，溫度降低時(shí)體積會縮小，影響材料膨脹性能的主要因素為相變、材料成分與組織、各異性的影響。與溫度、熱容、結(jié)合能以及熔點(diǎn)等物理性能有關(guān)。測量方法主要包括光學(xué)熱、電測法和機(jī)械法。測量光學(xué)法的有光杠桿式膨脹儀、光干涉法膨脹儀，電測法的有電感式膨脹儀、電容式膨脹儀，測量機(jī)械法的有千分表式膨脹儀和杠桿式膨脹儀。

　　熱膨脹的測量方法講述：

　　電測法是將頂桿的移動通過天平傳遞到差動變壓器，變換成電訊號，經(jīng)放大轉(zhuǎn)換，從而測量出試樣的伸長量。根據(jù)試樣的伸長量就可計(jì)算出線膨脹系數(shù)。

　　測量機(jī)械法的千分表法是用千分表直接測量試樣的伸長量。

　　光學(xué)熱是通過頂桿的伸長量來推動光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)的反射鏡轉(zhuǎn)動經(jīng)光學(xué)放大系統(tǒng)而使光點(diǎn)在影屏上移動來測定試樣的伸長量。光學(xué)法膨脹儀是為滿足玻璃、陶瓷、金屬與能源工業(yè)等方面研究需求而研制的。充分考慮液體、粉體樣品在加熱條件下易流動、揮發(fā)的特點(diǎn)，采用非接觸成像分析技術(shù)。更適合液體、粉末樣品的性能分析。

　　測量用的熱膨脹儀主要用于測量各種材料溫度變化的膨脹或收縮情況，廣泛應(yīng)用于陶瓷、玻璃、金屬材料、塑膠聚合物、建筑材料、涂層材料、耐火材料、復(fù)合材料等領(lǐng)域。