热膨胀系数测定仪是材料科学领域用于检测材料在温度变化过程中膨胀与收缩性能的核心设备，广泛应用于陶瓷、玻璃、金属、耐火材料及药用包装材料等行业的研发与质量控制。其核心功能是通过高精度温度控制与位移测量，计算材料在不同温度区间的线性或体膨胀系数，为材料热稳定性评估、工艺优化及产品可靠性验证提供关键数据支撑。

　　该仪器基于材料热胀冷缩的物理特性，通过程序控温加热样品，利用位移传感器（如电感式或激光干涉式）实时捕捉样品形变量，结合公式α=(ΔL/(L₀·ΔT))自动计算热膨胀系数。其中，ΔL为温度变化ΔT下的长度变化量，L₀为初始长度。

　　热膨胀系数测定仪的操作方法如下：

　　一、准备工作

　　设备检查

　　确认仪器各部件（如加热炉、位移计、传感器、控制柜）连接完好，无松动或损坏。

　　检查电源（220V±10%）、接地线、冷却水源（如需）是否接通，确保环境无强烈震动。

　　准备标准棒（用于校准）、试样（如金属、陶瓷、石墨等，尺寸需符合设备要求，如直径10mm、长40-50mm的圆柱体）。

　　软件与参数设置

　　打开计算机及测量软件（如DIL402PC），预热仪器约2小时至稳定状态。

　　在软件中设置实验参数：

　　升温速率：根据材料特性选择（如0-20℃/min可调）。

　　测试温度范围：如室温至1000℃（设备最高温度可能达1350℃）。

　　膨胀率测量范围：如0-1.25%、0-2.5%、0-5%。

　　位移计精度：通常为0.5级，分辨率0.00125mm。

　　补偿模式：选择自动补偿或人工修正。

　　二、校准与装样

　　校准测量框架

　　将标准棒放置在工作台上，调整测量框架使其测头与标准棒端部接触。

　　记录百分表或位移计初始读数（确保零位准确），重复校准2-3次以提高精度。

　　安装试样

　　清洁试样表面，确保无油污、裂纹等缺陷。

　　将试样装入定位装置（如装样管），100mm试样插入端部插槽，50mm试样插入内侧插槽。

　　调整顶杆，使其顶住试样断面中心，另一端面与挡样插片垂直，热电偶热端位于试样中部。

　　轻轻将装样机构推入炉内，关闭炉门。

　　三、实验操作

　　启动设备

　　打开冷却水源（如含碳试样需通氮气，流量4升/分）。

　　检查手动电位器是否在最小位置，将手-自动开关扳至“手动”位置。

　　按绿色按钮启动主回路，待电流稳定后切换至“自动”位置。

　　启动计算机软件，开始实验。

　　升温与监测

　　仪器按预设升温速率加热，实时监测温度、位移变化。

　　观察软件界面上的温度-长度变化曲线，确保数据稳定。

　　若需中途调整参数（如升温速率、PID参数），可在软件中修改并保存。

　　四、数据处理与结果输出

　　数据记录

　　实验结束后，软件自动计算热膨胀系数（如线膨胀系数α）、膨胀量等参数。

　　数据可按50℃间隔打印，包含长度变化量、热膨胀率、温度等信息。

　　保存实验报告，记录试样信息、测试条件及结果。

　　清理与维护

　　关闭加热主回路（按红色按钮），待炉温降至50℃以下后关闭冷却水源。

　　清理炉膛、试样架及测量装置，避免残留物影响下次实验。

　　定期检查传感器灵敏度（如0.1μm）、位移计精度，必要时更换易损件（如百分表、热电偶）。