آزمایشگر دماهای بالا چیست؟

دیلاتومتر دمای بالا ابزار خاصی است که برای اندازه‌گیری ویژگی‌های گسترش یا انقباض مواد جامد تحت شرایط دمای بالا استفاده می‌شود. این دستگاه عمدتاً برای مطالعه پارامترهایی مانند ضریب انبساط حرارتی , تنش حرارتی و پایداری حرارتی مواد استفاده می‌شود. در آزمایشگاه‌ها و زمینه‌های صنعتی، دیلاتومترهای دمای بالا به طور گسترده در علم مواد، تحقیقات مواد مهندسی و ارزیابی و آزمایش ویژگی‌های مواد در محیط‌های دمای بالا استفاده می‌شوند.

۱. ساختار و اصل کار

دیلاتومتر دمای بالا معمولاً از یک مرحله نمونه، یک حسگر اندازه‌گیری، یک دستگاه گرم کننده و یک سیستم کنترل تشکیل شده است. اصل کار آن بر پایه تحلیل خواص گسترش حرارتی مواد با گرم کردن نمونه و اندازه‌گیری تغییرات حجم آن است. به طور خاص، نمونه روی مرحله نمونه قرار می‌گیرد و سپس دستگاه گرمایی منبع گرما (گرمایش مقاومتی، گرمایش توسط پرتو الکترونی و غیره) را کنترل می‌کند تا نمونه را به محیط دمای بالا مشخص شده برساند. در طول فرآیند گرمایی، حسگر اندازه‌گیری تغییرات حجم نمونه را به صورت زنده نظارت و ثبت می‌کند، که این امکان را فراهم می‌کند تا ضریب گسترش حرارتی یا منحنی گسترش ماده محاسبه شود.

۲. حوزه‌های کاربرد

1. تحقیق و توسعه مواد: دیلاتومترهای دمای بالا برای ارزیابی ویژگی‌های گسترش حرارتی مواد مختلف تحت شرایط دمای بالا استفاده می‌شوند , کمک به محققان برای درک پایداری گرمایی و خواص ترمومکانیکی مواد، با هدف بهینه‌سازی فرمولاسیون‌های مادی و پارامترهای فرآیند.

2. تولید صنعتی و کنترل کیفیت: در زمینه‌های صنعتی فلز، سرامیک، شیشه و دیگر حوزه‌ها، دیلاتومترهای بلندمدت تحت گرما برای کنترل کیفیت و گواهینامه‌دهی محصول استفاده می‌شود تا پایداری و قابلیت اعتماد محصولات را تحت شرایط دمای بالا تضمین کند.

3. آزمایش تمدید و انقباض حرارتی: برای ارزیابی تغییرات ابعادی مواد تحت تغییرات دما استفاده می‌شود، به ویژه در تولید قطعات و تجهیزات دقیق.

4. ارزیابی عملکرد مادی: آزمایش‌های تمدید در دمای بلند روی مواد جدید، مواد ترکیبی و مواد پوششی انجام می‌شود تا سازگاری و عملکرد آن‌ها در محیط‌های استثنایی ارزیابی شود.

3. شاخص‌های فنی کلیدی

شاخص‌های فنی کلیدی دیلاتومترهای دمای بالا شامل برد اندازه‌گیری، دقت کنترل دما، دقت اندازه‌گیری، طراحی میز نمونه و نرم‌افزار تحلیل داده‌هاست. ابزارهای مختلف دارای برد دماهای متفاوت و نیازمندی‌های دقت متفاوتی هستند و انتخاب ابزاری که به نیازهای کاربردی خاص مناسب باشد، به‌طور خاص مهم است.

به عبارت ساده، دیلاتومتر دمای بالا یک ابزار مهم اختصاصی برای اندازه‌گیری ویژگی‌های گسترش حرارتی مواد جامد در شرایط دمای بالاست. با اندازه‌گیری دقیق ضریب گسترش حرارتی و رفتار گسترش مواد، دیلاتومتر دمای بالا نقش کلیدی در تحقیقات مواد، تولید صنعتی و کنترل کیفیت ایفا می‌کند و داده‌های آزمایشی مهم و پایه‌ای را برای علوم مواد و فناوری مهندسی ارائه می‌دهد.