ما هو مقياس تمدد درجات الحرارة العالية؟

جهاز قياس التمدد العالي هو أداة خاصة تُستخدم لقياس خصائص تمدد أو انكماش المواد الصلبة تحت ظروف درجات حرارة عالية. يستخدم بشكل أساسي لدراسة المعايير مثل معامل التمدد الحراري , الإجهاد الحراري والاستقرار الحراري للمواد. في المعامل والمجالات الصناعية، أجهزة قياس التمدد العالي تُستخدم على نطاق واسع في علوم المواد، وأبحاث المواد الهندسية، وتقييم واختبار خصائص المواد في بيئات ذات درجات حرارة عالية.

1. البنية ومبدأ العمل

يتألف مقياس التمدد العالي عادة من مرحلة العينة، مستشعر قياس، جهاز تسخين ونظام تحكم. يعتمد مبدأ عمله على تحليل خصائص تمدد المواد الحرارية عن طريق تسخين العينة وقياس تغير حجمها. بشكل خاص، يتم وضع العينة على مرحلة العينة، ثم يقوم جهاز التسخين بتحكم مصدر التسخين (تسخين المقاومة، تسخين الشعاع الإلكتروني، إلخ) لتسخين العينة إلى بيئة درجة حرارة عالية محددة. أثناء عملية التسخين، يقوم المستشعر القياسي بمراقبة وتسجيل تغيير حجم العينة في الوقت الفعلي، مما يتيح حساب معامل التمدد الحراري أو منحنى التمدد للمادة.

2. مجالات التطبيق

1. البحث والتطوير المادي: تُستخدم مقياس التمدد العالي لتقييم خصائص التمدد الحراري للمواد المختلفة تحت ظروف درجات الحرارة العالية , تساعد الباحثين على فهم استقرار المواد الحراري وخواصها الحرارية الميكانيكية، مما يتيح تحسين صيغ المواد ومواصفات العملية.

2. الإنتاج الصناعي والتحكم في الجودة: في مجالات المعادن، السيراميك، الزجاج وغيرها من المجالات الصناعية، يتم استخدام مقياس التمدد العالي لضمان استقرار المنتجات وموثوقيتها تحت الظروف الحرارية العالية.

3. اختبار التمدد والانكماش الحراري: يستخدم لتقييم التغيرات البعدية للمواد عند تغير درجات الحرارة، خاصة في تصنيع الأجزاء والمعدات الدقيقة.

4. تقييم أداء المواد: يتم إجراء اختبارات تمدد عالي الحرارة على مواد جديدة، مواد مركبة ومواد الطلاء لتقييم قابليتها وأدائها في البيئات القاسية.

3. المؤشرات الفنية الرئيسية

تشمل المؤشرات الفنية الرئيسية لمقياس التمدد العالي درجة الحرارة نطاق القياس، دقة تحكم درجة الحرارة، دقة القياس، تصميم مرحلة العينة وبرنامج تحليل البيانات. لكل أداة نطاق درجات حرارة ومتطلبات دقة مختلفة، ومن المهم جدًا اختيار أداة تناسب متطلبات التطبيق المحدد.

باختصار، يعتبر مقياس التمدد العالي درجة الحرارة أداة مهمة مخصصة لقياس خصائص تمدد المواد الصلبة تحت ظروف درجات الحرارة المرتفعة. من خلال قياس دقيق لمعامل التمدد الحراري وسلوك التمدد للمواد، يلعب مقياس التمدد العالي دورًا حاسمًا في أبحاث المواد والإنتاج الصناعي والتحكم في الجودة، ويقدم بيانات تجريبية أساسية وهامة لعلم المواد والتكنولوجيا الهندسية.