热膨胀的概念和测量仪器

　　热膨胀的概念和测量仪器

　　热膨胀是指当固体材料的温度上升，外压强不变的情况下，由于受热使得材料的动能增加，其结构体积也因此增加的现象。多数物质在温度升高时，其体积会增大，温度降低时体积会缩小，影响材料膨胀性能的主要因素为相变、材料成分与组织、各异性的影响。与温度、热容、结合能以及熔点等物理性能有关。测量方法主要包括光学热、电测法和机械法。测量光学法的有光杠杆式膨胀仪、光干涉法膨胀仪，电测法的有电感式膨胀仪、电容式膨胀仪，测量机械法的有千分表式膨胀仪和杠杆式膨胀仪。

　　热膨胀的测量方法讲述：

　　电测法是将顶杆的移动通过天平传递到差动变压器，变换成电讯号，经放大转换，从而测量出试样的伸长量。根据试样的伸长量就可计算出线膨胀系数。

　　测量机械法的千分表法是用千分表直接测量试样的伸长量。

　　光学热是通过顶杆的伸长量来推动光学系统内的反射镜转动经光学放大系统而使光点在影屏上移动来测定试样的伸长量。光学法膨胀仪是为满足玻璃、陶瓷、金属与能源工业等方面研究需求而研制的。充分考虑液体、粉体样品在加热条件下易流动、挥发的特点，采用非接触成像分析技术。更适合液体、粉末样品的性能分析。

　　测量用的热膨胀仪主要用于测量各种材料温度变化的膨胀或收缩情况，广泛应用于陶瓷、玻璃、金属材料、塑胶聚合物、建筑材料、涂层材料、耐火材料、复合材料等领域。