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雙樣品熱膨脹儀的工作原理與同步測量優(yōu)勢解析

來源:TA儀器   2025年07月10日 10:15  
  雙樣品熱膨脹儀是一種基于材料熱膨脹特性設計的精密儀器,其核心工作原理是通過高精度位移傳感器(如線性可變差動傳感器LVDT)實時監(jiān)測兩個獨立樣品在程序控溫下的長度變化。儀器采用推桿式結構,樣品被固定在加熱爐內(nèi),當溫度以設定速率變化時,樣品膨脹或收縮推動推桿產(chǎn)生位移,傳感器將位移信號轉化為電信號,經(jīng)數(shù)字功放技術處理后輸出為長度變化量或熱膨脹系數(shù)。該儀器通過雙工位設計實現(xiàn)同步測量,顯著提升了實驗效率與數(shù)據(jù)可靠性。
  同步測量優(yōu)勢解析
  效率倍增:雙樣品獨立運行,可同時測試兩種材料或同一材料的不同批次,減少實驗周期。例如,TA儀器的DIL803/803L型號通過雙樣品同步操作,配合可互換爐體設計,將冷卻時間壓縮至低,實驗室單日測試量可提升100%。
  對比精準:同步測量消除環(huán)境波動干擾(如溫度梯度、氣流變化),確保對比數(shù)據(jù)的一致性。例如,在藥用玻璃瓶熱膨脹系數(shù)測試中,雙工位設計可同時測量標準樣品與待測樣品,通過差分系統(tǒng)抵消系統(tǒng)膨脹誤差,測量準確度提升至±0.2%。
  功能擴展靈活:儀器支持差分模式,用戶可設定惰性參照樣品(如石英)作為基準,動態(tài)修正系統(tǒng)膨脹影響,尤其適用于高溫或快速升溫場景。例如,DILExpedis系列通過NanoEye測量系統(tǒng)與調(diào)制力技術,在180℃至2000℃范圍內(nèi)實現(xiàn)納米級分辨率,滿足航空航天材料條件測試需求。
  技術參數(shù)支撐:主流雙樣品熱膨脹儀溫度范圍覆蓋室溫至1600℃,控溫精度±0.1℃,位移分辨率達0.1nm,可滿足陶瓷、金屬、聚合物等材料的熱膨脹行為研究,為材料設計、工藝優(yōu)化及質(zhì)量控制提供關鍵數(shù)據(jù)支撐。

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