熱變形、維卡軟化點溫度測定儀

使

用

說

明

書

北京北廣精儀儀器設(shè)備有限公司                    

目  錄

1．用途 …………………………………………（1）

2．特點 …………………………………………（1）

3．儀器的主要性能指標 ………………………（1）

4．工作原理 ……………………………………（2）

5．操作說明與安裝 ……………………………（2）

6．注意事項及維護保養(yǎng) ………………………（5）

7．試驗機的搬運 ………………………………（7）

8．附件及隨機文件 ……………………………（7）

9．附表………………………………………… （8）

1、用途：

型熱變形、維卡軟化點溫度測定儀主要用于非金屬材料（如塑料、橡膠、尼龍、電絕緣材料）的熱變形及維卡軟化點測。是化工企業(yè)、科研單位、大專院校等行業(yè)的理想測試工具。

2、特點：

本儀器符合ISO 75、ISO 306、GB 1633、GB 1634標準的要求，可實現(xiàn)實時顯示、控溫、測量等功能。主控板采用單片機，LED顯示溫度和變形，操作簡單、運行可靠。

3、儀器的主要性能指標：

3.1  溫度控制范圍：室溫—300℃

3.2  升溫速率： 50℃ / h、120℃ / h

3.3  最大溫度測量誤差：±0.5℃

3.4  最大溫度控制誤差：

±1℃ / 6 分鐘 （熱變形試驗）

±0.5℃/ 6 分鐘  （維卡試驗）

3.5  最大形變測量范圍：1.0mm

3.6  最大形變測量誤差：±0.005 mm

3.7  試樣架數(shù)量：3個

3.8  加熱介質(zhì)：甲基硅油（200厘斯以下，閃點300℃以上）

3.9  最大加熱功率：3.4kW

3.10  冷卻方式：150℃以上氣冷、150℃以下水冷

3.11  電    源：AC220V±10%   50Hz；

3.12  負載桿及托盤的質(zhì)量：88g ± 1g

4、工作原理：

4.1 工作原理框圖：

4.2 工作原理，如上圖所示，溫度傳感器感受的溫度信號和位移傳感器的變形信號輸入給放大器，通過模擬開關(guān)，A/D轉(zhuǎn)換輸入微機；通過運行PID程序給出相應(yīng)的加熱參數(shù)，控制加熱器的加熱時間，從而達到控溫的目的。當(dāng)某一個試樣達到設(shè)定的變形量時，微機自動記錄此時的溫度。當(dāng)三個試樣均達到變形值時，自動停止加熱器的工作。為了使試驗?zāi)馨踩煽康倪M行，設(shè)計了“上限溫度”。當(dāng)變形量沒有達到設(shè)定值，而溫度達到設(shè)定的“上限溫度”時，微機控制停止加熱。從而保證了試驗的安全可靠，當(dāng)設(shè)定參數(shù)不*時，也不能使測定儀啟動加熱升溫程序。

5、操作說明與安裝

5.1 試驗前的準備工作：

5.1.1 根據(jù)試驗類型選擇試驗壓頭，熱變形為圓角壓頭，維卡為針型壓頭。將所需要的壓頭與負載桿固定好。

5.1.2 根據(jù)試驗類型和試樣的尺寸計算載荷：

a、熱變形試驗：

首先選擇試驗方法：

A法      σ=1.8Mpa

B法      σ=0.45Mpa

根據(jù)試樣的尺寸，按附表中所對應(yīng)項選取載荷。對于表格中沒有的試樣尺寸，用附表中的公式計算

b、維卡試驗：只有兩種規(guī)定的負荷

A法       10N         即1020g

B法       50N         即5102g

5.1.3 打開主機電源，打開副電源，副電源指示燈亮。攪拌電機開關(guān)打開，調(diào)速旋鈕在箱內(nèi)，調(diào)好后一般不用再調(diào)，按照以上的程序檢查電氣，無誤后繼續(xù)做下面的工作。

5.2 安裝試樣：

5.2.1 將試樣架抬（升）出油面，將熱變形試樣放在支撐架上（維卡試樣放在平面上），放下負載桿，將試樣壓緊。

5.2.2 將試樣架放(降)回油池內(nèi)，將相應(yīng)質(zhì)量的砝碼放在托盤上，5分鐘后方可啟動試驗。

5.2.3 將變形傳感器固定旋鈕固定在砝碼上方,使傳感器內(nèi)芯下端接觸砝碼，上端留有2-4mm空間。注意：傳感器內(nèi)芯一定要自然下垂。

5.3  變形量設(shè)定：

3

根據(jù)試樣的寬度和試驗類型，按下表設(shè)定變形量。通過“變形”鍵可從210—1000µm依次循環(huán)選擇，選至所需變形量即可。

表一 側(cè)立法對應(yīng)于不同試樣高度的標準撓度

表二 平放法對應(yīng)于不同試樣高度的標準撓度

5.4 上限溫度設(shè)定：可根據(jù)需要設(shè)定上限溫度略大于試驗所達到的溫度即可，按“上限”鍵可從50、75、100、125、150、175、200、225、250、275、300間依次循環(huán)選擇。

5.5 升溫速率設(shè)定：共有兩檔升溫速率，50℃ / h、120℃ / h按“速率”鍵依次循環(huán)選擇。

5.6 每次試驗時需要對位移傳感器進行調(diào)零方可進行試驗，否則不能啟動加熱。調(diào)零時按“調(diào)零”鍵，指示燈Ⅰ 、Ⅱ、 Ⅲ會對應(yīng)亮起，亮燈所在位置代表所對應(yīng)傳感器，輕輕旋轉(zhuǎn)微調(diào)旋鈕，使顯示值在200----800之間（即零區(qū)），指示燈熄滅。調(diào)好后按“調(diào)零”鍵存儲零值，并轉(zhuǎn)至下一根傳感器，直至調(diào)完并顯示“COTS”。

5.7參數(shù)設(shè)定好后，按“啟動”鍵即可開始試驗。試驗過程中按“顯示”鍵可隨時觀察試樣的變形和溫度情況。

5.8 當(dāng)變形量將達到試驗所需的變形時，單片機將自動的及時記下當(dāng)前的溫度。三架分別達到所設(shè)定的變形量后系統(tǒng)自動停止加熱，并顯示“END”。當(dāng)試驗達到溫度上限而變形未到達時，顯示“ERR”出錯信息。

5.9 結(jié)果顯示：試驗結(jié)束后按“結(jié)果”鍵即可依次讀取試驗結(jié)果，記錄架Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ后按“復(fù)位”鍵返回初始狀態(tài)。如不再做試驗關(guān)閉副電源及主電源。

5.10 移開位移傳感器及砝碼，抬（升）起試驗架，取下試樣。注意不要把試樣誤入油池。

5.11 降溫采用氣冷或水冷，150℃以上氣冷，150℃以下水冷，也可自然冷卻。冷卻時，可抬起試樣架。

6、注意事項及維護保養(yǎng)：

6.1 主機機身要可靠的接地，電控箱電源插頭上有接地線。

6.2 設(shè)備使用電源為220V±10%，功率3.4kW，使用前一定要檢查電源電壓及容量。

6.3 電控箱與主電源和副電源之間的連線一定要正確，最好主副電源不共相。

6.4 攪拌電機的轉(zhuǎn)速在打開電源時可以選擇快速或慢速。其轉(zhuǎn)速對溫度控制有一定影響，需注意。

6.5 加熱時，加熱指示燈時亮?xí)r熄，亮為加熱熄為停止。加熱時間的長短由PID參數(shù)控制。

6.6 若儀器不能啟動，則設(shè)定缺項，需要按“復(fù)位”鍵后重新對速率，變形量，上限溫度進行設(shè)定，并進行調(diào)零。

6.7 一定要使傳感器準確進入零區(qū)。調(diào)零后應(yīng)停滯5分鐘并再一次調(diào)零，這樣可消除應(yīng)力對試樣的影響。

6.8 在試驗進行中，若因意外情況而停止試驗，則此試驗不能繼續(xù)進行，需油溫降到室溫后，更換試樣，重新開始試驗。否則試驗數(shù)據(jù)不準確。

6.9 在試樣安裝或取出時，不要將試樣掉入油池中，若掉入一定要取出，否則會損壞儀器。油池中禁止有任何雜物。

6.10 使用冷卻水降溫后，一定要將冷卻管內(nèi)的余水排盡，否則會影響試驗數(shù)據(jù)。

6.11 要定期檢查加熱介質(zhì)液面的位置，保證液面至規(guī)定的高度。

6.12 注意使用油的閃點。試驗溫度距閃點溫度要有40℃以上間距。儀器周圍5米的直徑范圍內(nèi)不可有明火。

6.13 試驗完成后，一定要關(guān)閉電控箱上的主、副電源。

6.14 儀器應(yīng)放在距離水源、電源較近的地方，以便于冷卻水的控制和電源的控制。冷卻水試驗時要關(guān)閉。

6.15 為減少環(huán)境的污染，保證操作人員的健康。本儀器上方應(yīng)備有抽油煙設(shè)備。

6.16 經(jīng)常保持主機清潔。

6.17 負載桿和導(dǎo)管間要經(jīng)常用有機溶劑清洗干凈，但不得加潤滑油類。

6.18 砝碼應(yīng)經(jīng)常擦試，保持清潔，防止銹蝕。使用一段時間后用天平檢查砝碼和負載重量，必要時進行調(diào)整。

6.19 注意攪拌電機的潤滑。

6.20 加入的介質(zhì)油量18—20升，大約至上端面35 mm左右。

7、試驗機的搬運：

7.1 搬運試驗機時，應(yīng)輕搬、輕放，盡量保持試驗機水平。不允許碰撞或強烈振動。

7.2 安裝前，將包裝時涂的防銹油清洗干凈，并用干凈的棉紗將儀器擦干凈。

7.3 試驗機的安裝一定要穩(wěn)固，否則將影響試驗質(zhì)量。

7.4、試驗機應(yīng)水平放置，不應(yīng)有傾斜。

8、附件及隨機文件：

8.1 本儀器有一個主包裝箱，內(nèi)有一個砝碼箱，箱內(nèi)有砝碼及熱變形壓頭。詳見裝箱單。

8.2 隨機文件：

1. 使用說明書一份。
2. 合格證一份。

1. 裝箱單一份。

9、附表

1、施加到試樣上的力F，以牛頓為單位，

             （2σ×h×b²）

側(cè)立      F=                          （1）

3L

（2σ×b×h²）

平放      F=                          （2）

3L

式中：

b-----試樣寬度，單位為毫米(mm)，（b＞h）

h-----試樣高度，單位為毫米(mm)

L-----兩支座間距，單位為毫米(mm)

σ_A---試樣表面承受的彎曲應(yīng)力，1.8 Mpa（N／mm²）

σ_B---試樣表面承受的彎曲應(yīng)力0.45 Mpa(N／mm²）

以上表為示例，如在試驗中使用其他規(guī)格的試樣，應(yīng)根據(jù)公式計算出F值（注意運算單位），選擇相應(yīng)砝碼。