热膨胀仪说明书.doc

ZHP——C3型

热膨胀仪使用说明书

冶金工业部
洛阳耐火材料研究院

目录
一、 概述
二、 重要的性能指标
三、 设备结构及电气原理
四、 安装：
（一）、安装规定
（二）、安装调整
五、 使用
1、 位移计满量程校准
2、 实验操作环节
3、 实验结果解决
4、 仪器校正值测定
六、 注意事项
七、 有关附件及说明书
八、 用户自备易换件

一． 概述
本设备适应国标GB7320－87耐火制品热膨胀实验方法，并采用微机控制及检测，设备特点如下:
1、设备先进，实现了控制检测全自动，具有试样长度自动补偿；结果自动校正；自动绘制温度－长度变化量关系曲线；自动按50℃间隔打印一系列实验数据：（ 长度变化量；热膨胀率；线膨胀系数；温度），最后实现自动停机。
2、运营操作时，显示清楚、提醒直观。可随时在线进行升温速度、PID参数，操作简朴方便。
3、本测定合用范围广，能测定直径为10mm，长40－50mm的圆柱体或相应尺寸的长条试样，测量绘图范围有三个量程，适合测试金属、耐火材料、混凝土等固体材料的热膨胀性能，测试精度高，结果准确可靠。
4、炉体保温性能好、能耗低。
二、重要性能指标
1．使用温度： 1300℃
2．最高温度： 1350℃
3．升温速度： 0－20℃/min
4．控温精度： ±2℃
5．膨胀率测量范围：0－1.25％；0－2.5％；0－5％。
6．位移计精度：0.5级，0－2.5mm
7．显示分辨率：0.00125mm
8．炉膛尺寸： ∮60×200
9．使用功率： 2KW
10．变压器容量： 4.5KVA
11．外形尺寸： 1410×320×470（长×宽×高）
三、设备结构及电器原理
1．仪器由a.卧式加热炉、b.推杆式测长装置、c.微机控温检测装置三部分组成。
2．微机测控系统原理图。
四、安装
㈠安装规定
1.实验室内备有水源、220V交流电源及接地导线
2．电源电压范围：220±10％。
3．备有一稳固的平台式工作台，不易震动。
4．安装地面平稳、无震动。
㈡安装与调整
1．测量装置安装：置底板于平台上，调整水平并稳固，放测量装置于平台上。
2．安装并调整导轨、顶杆、试样架，使顶杆活动自如且与试样架同轴，轴线与底版平行。
3．安装并调整加热炉，使炉膛中心线与试样架重合，试样处在炉膛均热带处，固定好炉子定位环。
4．220V电源接到控制柜输入端，注意零线、火线要接对的，不得有误，炉体发热体两端接入变压器输出端。
5．接地，测量装置控制柜外壳良好接地。接地电阻<4欧。
6．通水冷却。
五、使用
1.位移计满量程调整
将位移计传感器固定于某支架上，调整传感器触头位置使之在显示为0mm处，在传感器触头处放入“2.5mm”标准块规，调节位移计左边电位器旋钮，使显示的毫米数为满量程“2.5”，反复几次，将位移计面板上左边旋钮紧固并封装起来。
2.实验操作环节
⑴准备
各仪表、仪器开关置于关断位置，ZK—1仪表处在“手动”操作位置，且“手动调节旋钮”处在零位。检查绘图纸是否够用，笔头有无墨水，需要更换时应及时更换。
⑵装样
用长尺测量试样长度，轻轻置试样于试样管中，热电偶热接点紧靠试样中部，推炉体到定位环，堵好两端塞砖，打开冷却水使水流适中。
⑶送电
接通总电源，开电锁，红控钮指示灯亮，启动所有仪表开关，仪器开关，按绿按钮，此时红灯灭、绿灯亮，通电预热2小时。
开冷却水。装试样。
⑷微机运营操作
a、微机通电（按POWER），显示器显示如下：
1、SET TEMPERATURE CURVE(温度曲线， 原始升温速度5℃/分钟)
2、SET P.I.D DATA
3、RUN（运营）
1/2/3？
假如不修改升温速度、PID参数，直接键入“3”。↙
如修改升温速度、PID参数，可键入“1”或“2”，屏幕将显示相应的曲线或参数，如键入“1”显示如下：（通常设定升温速度为10℃/分钟）

TEMP（温度） MINI（分钟）
C1(0)=XXXX T1(0)=XXXX
C2(1)=XXXX T2(1)=XXXX
C3(2)=XXXX T3(2)=XXXX
…… ……
C8(8)=XXXX T8(8)=XXXX
Y/N？
观测屏幕显示数据，符合规定期，可按“Y”键，屏幕显示到主选单，不符合升温规定期，可按“N”键，显示：
C1(0)=0 T1 (0)=0 Y/N？
此段不改，按“Y”键↙，显示：
C2(1)=(C)300？ Y/N？N↙， 键入所需温度，显示：
T2(1)=(MIN)60? Y/N？N↙， 键入所需时间（分钟数），进一步显示：
C3(2)=XXX? T3（2）=XXX? Y/N？
…… ……
C8(8)=1600？
T8(8)=320？
这样操作到显示所有修改过的温度曲线，假如修改无误，按“Y”键，↙ (假如还要修改可键入“N”,重新进行。) 显示：
TEMP（温度） MINI（分钟）
0 0
300 30
600 60
…… ……
1600 160
修改完后键入“3”，↙显示：
L0=?（键入试样长度mm数）显示：
Y/N ？（如键入N重新输入，Y拟定）↙显示：
1－5％ 2－2.5％ 4－1.25％
1/2/4？（绘图放大倍数）（耐火陶瓷材料通常选择4）
4－1.25％ Y/N？（N重设Y拟定）↙显示：
TMAX（C）＝？（键入本次实验最高温度）显示：
TMAX(C)＝XXXX Y/N？（N重设Y拟定）↙显示：
S（ROOM TEMP）＝XXXmm （位移计初始值）
IF‘S’IS READY PLEASE PUSH‘Y’KEY
调整位移计触头位置, （范围0-2.5mm）(通常调整到1.25),按“Y”键,
直到显示10个位移值，并显示，如
S0＝1.25
IF “S0” IS NOT READY PUSH “N” KEY OR PLEASE INPUT YEAR MONTH DAY ?
键入“N”重设，如S0合适则键入年、月、日，及试样名、试样号、长度、实验温度等。↙打印机打印座标后，出现室温T0=XX,显示10个温度值
XX XX XX（升温时间，0.25℃/3秒） TMAX＝XXXX （实验最高温度）
SP(C)＝XXXX （程序温度）
T(C)＝XXXX （滤波后的实际温度）
S（mm）＝X.XX（当前位移传感器位移量）
DS（mm）＝X.XXX（当前温度下的修正值）
SS（mm）＝X.XXX（膨胀量；相称于ΔS）
ZK1（％）＝XX.XX KP%=PID调节，可控硅导通角
KP=(D/A/255)×100%
D/A=XXX.XX（计算机输出量） S0（mm）=X.XXXX（原始位移量）
L0（mm）=XX.XX（试样原始长度） T0(C)=XX（初始炉温）
将“自动”按钮按下。
说明：程序运营后，假如需要修改主选单中的各项，可按“P”，假如需提前结束实验可按“O”。
3、实验结果解决
根据小数点后的有效位数的规定和取舍，直接从实验结果中誊录到实验报告上，计算机打印的曲线及数据，注意保存随时查用。打印结果如以下内容：
温度T(℃) 膨胀量S(mm) 膨胀率（P） 膨胀系数（α；修正值）
4、仪器校正值的测定
其具体规定方法见国标GB7320－87附录，本仪器标样暂采用直径为10mm、长50mm的刚玉圆柱棒，其膨胀率如下：
T(C) P(标准膨胀率)
50 0.013
100 0.049
150 0.085
200 0.121
250 0.158
300 0.196
350 0.238
400 0.280
450 0.319
500 0.358
550 0.402
600 0.446
650 0.491
700 0.536
750 0.583
800 0.630
850 0.679
900 0.728
950 0.777
1000 0.826
1050 0.876
1100 0.926
1150 0.977
1200 1.028
1250 1.079
1300 1.130
1350 1.176
1400 1.238
仪器定期用标样进行校正，当误差超过规定期，要从新校正曲线。新校正曲线在每次做实验前输入计算机中或拿到仪器生产厂家从新固化。
六、注意事项
1．正式实验前，整个设备要通电（同时要通水）预热2小时以上。
2．实验过程中，严禁停水，否则结果将产生误差。
3．微机系统要单独220V、50HZ电源供电，并要可靠接地。
4．微机自动停机有下列也许情况，可分析七个连续采集温度值的差别及大社区分。
⑴正常实验结束。
⑵可控硅主回路，ZK－1仪表有问题。
⑶D/A转换有问题。
⑷热电偶短路或断路。
⑸热电偶转换板有问题。
⑹发热管断损。
5．此微机系统所有采用STD型工业控制板，抗干扰能力强，正常使用不会出现问题，微机系统保修半年。严禁拆装。
七、设备有关附件及说明书

序号
名 称
数量
单位
备注
1
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3
4
5
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7
8
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ZRP-03型热膨胀仪使用说明书
电感位移计使用说明书及备件
可控硅电压调整器使用说明书
微型计算机使用说明书
各种软件使用说明书
打印机使用说明书
CRT显示器使用说明书
稳压电源使用说明书
STD总成标准说明书
打印机
组合工具
万用电表
椅子
电烙铁
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
本
套
本
本
本
本
本
本
本
盒
本
本
本
本

一、 用户自备易换件表
序号
名称及规格
数量
单位
备注
1
2
3
4
装样管
硅碳管型号50/40×300/100
炉衬
熔断器芯
1
1
1
1
套
支
套
个

专用件