該儀器符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB11998等。

2.工作原理

聚合物試樣隨溫度上升，從玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邚棏B(tài)，從高彈態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲃?dòng)態(tài)。試樣的高彈態(tài)和流動(dòng)態(tài)是可以通過(guò)形變過(guò)程而確定的。所以該機(jī)的工作原理就是通過(guò)鉑電阻Pt100感溫元件測(cè)量爐內(nèi)的溫度，由PLC進(jìn)行PID運(yùn)算，控制加熱部件單元，達(dá)到等速升溫的目的。形變由位移傳感器顯示并輸出位移信號(hào)上傳至PC機(jī)，PC機(jī)繪制溫度-變形曲線(xiàn)。最后通過(guò)在溫度-變形曲線(xiàn)上找到拐點(diǎn)得到Tg和Tf值。 

對(duì)應(yīng)于拉伸、針入等不同的實(shí)驗(yàn)形式，將高分子材料制成標(biāo)準(zhǔn)尺寸的試樣，放入對(duì)應(yīng)的試樣安裝架中，一同裝入控溫爐。通過(guò)電加熱器、高精度控溫傳感器、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成控溫系統(tǒng)，控制保溫爐的溫度及升溫速率，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)試樣的溫度。通過(guò)加載桿、砝碼對(duì)試樣施加恒定的試驗(yàn)力。通過(guò)位移傳感器實(shí)時(shí)測(cè)定試樣的形變量。具有一機(jī)多用，靈活方便的特點(diǎn)。

3.技術(shù)指標(biāo)

3.1 實(shí)驗(yàn)艙溫度

3.1.1 實(shí)驗(yàn)艙溫度范圍：室溫～500℃

3.1.2溫度準(zhǔn)確度：±0.5℃

3.1.3升溫速率：0.5℃/ min～5℃/ min

3.1.4控溫元件：Pt100

3.1.5爐腔測(cè)溫單元：熱電偶T

3.1.6 溫度分辨率：0.1℃

3.2 試樣變形位移測(cè)量

3.2.1位移有效測(cè)量范圍：5mm

3.2.2 位移測(cè)量分辨率：0.001mm  

3.2.3 位移測(cè)量準(zhǔn)確度：±0.005mm

3.3 載荷部分

3.3.1 加載桿質(zhì)量：250g

3.3.2 砝碼：250g、400g

3.4 時(shí)間顯示 

內(nèi)部時(shí)鐘自動(dòng)計(jì)算，時(shí)間誤差：±1s/h

3.5 加熱部分

采用固態(tài)繼電器控制的電阻絲加熱

3.5.1 加熱電壓：AC220V，50Hz

3.5.1 加熱功率：500W

3.6 試驗(yàn)方式

拉伸，彎曲，壓縮，針入，膨脹。

3.7 總電源功率：800W

3.8 電    源：AC 220V±10%，50Hz

3.9儀器外型尺寸：470 mm×400 mm ×550mm

3.10 儀器重量：約 10kg 

4.儀器結(jié)構(gòu)

4.1 控制箱部分 由電控箱、測(cè)量變形單元、測(cè)量溫度單元，控溫溫度測(cè)量單      元、加熱器、控制計(jì)算機(jī)等部分組成。

4.2主機(jī)部分  主機(jī)由主機(jī)架體、試樣安裝架、保溫爐、加載裝置。對(duì)應(yīng)于壓縮、針入、彎曲、拉伸不同的受力形式具有不同的試樣安裝架。

5．       操作說(shuō)明

5.1 雙擊桌面熱機(jī)儀操作系統(tǒng)圖標(biāo)，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)入如下界面（圖一）：

5.2鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊“點(diǎn)擊進(jìn)入”按鈕會(huì)出現(xiàn)登錄密碼對(duì)話(huà)框，此時(shí)在對(duì)話(huà)框輸入“123456”，即可進(jìn)入儀器操作主頁(yè)面（圖二）：

  圖一

5.3進(jìn)入主頁(yè)面的界面如下圖：

        圖二

注：若“溫度速率”等顯示數(shù)字的地方出現(xiàn)“？？？？”，則為計(jì)算機(jī)和可編程控制器之間通信未連接，按下電控箱“電源”按鈕。

5.4 界面說(shuō)明如下：

5.4.1 溫度速率：顯示當(dāng)前設(shè)置的等速升溫速率；

5.4.2 上限溫度：等速升溫試驗(yàn)溫度達(dá)到的最大值，當(dāng)超過(guò)設(shè)置的溫度時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)停止加熱；

5.4.3 下限溫度：試驗(yàn)溫度范圍。

5.4.4初始長(zhǎng)度：膨脹試驗(yàn)時(shí)，試樣長(zhǎng)度。用于計(jì)算膨脹系數(shù)。

5.4.5目標(biāo)溫度：試樣吊筒內(nèi)的溫度顯示，即試樣的溫度采集顯示；、

5.4.6位移顯示：試樣的變形量顯示；

5.4.7 寫(xiě)入溫度：控制等速控溫的可編程控制器內(nèi)部運(yùn)算值；

5.4.8運(yùn)行時(shí)間：試驗(yàn)的運(yùn)行時(shí)間；

5.4.9 保存：左鍵點(diǎn)擊保存會(huì)保存當(dāng)前曲線(xiàn)的Tg或Tf數(shù)值；

5.4.10膨脹系數(shù)第一點(diǎn)數(shù)據(jù)采集：膨脹試驗(yàn)完成后采集第一點(diǎn)變形量和對(duì)應(yīng)溫度；

5.4.11膨脹系數(shù)第二點(diǎn)數(shù)據(jù)采集：膨脹試驗(yàn)完成后采集第二點(diǎn)變形量和對(duì)應(yīng)溫度；

5.4.12 膨脹系數(shù)顯示：自動(dòng)計(jì)算試樣膨脹系數(shù)。

5.4.13開(kāi)始試驗(yàn)：開(kāi)始等速升溫； 

5.4.14 試驗(yàn)停止：停止試驗(yàn)；

5.4.15 試驗(yàn)報(bào)告：進(jìn)入試驗(yàn)報(bào)告操作界面；見(jiàn)圖三

 圖三

保存報(bào)告：會(huì)生成Execl數(shù)據(jù)報(bào)告，系統(tǒng)自動(dòng)按日期時(shí)間命名，用戶(hù)可以自己命名存儲(chǔ)。

打開(kāi)曲線(xiàn)：打開(kāi)任一已經(jīng)存儲(chǔ)的試驗(yàn)曲線(xiàn)。

5.4.16 系統(tǒng)設(shè)置：出廠時(shí)調(diào)試儀器參數(shù)，用戶(hù)限制使用；

5.4.17 退出系統(tǒng)：退出應(yīng)用程序。

6．儀器的安裝和調(diào)試

6.1檢查儀器及隨機(jī)附件

6.1.1檢查儀器外包裝是否有損壞，如有破損請(qǐng)及時(shí)通知負(fù)責(zé)運(yùn)輸?shù)牟块T(mén)，并聯(lián)系我公司。

6.1.2 打開(kāi)包裝箱檢查隨機(jī)文件是否齊全，按裝箱單檢查主機(jī)及附件是否齊全。

6.2 儀器的安裝

6.2.1儀器應(yīng)安置在無(wú)塵、無(wú)振動(dòng)、無(wú)強(qiáng)磁場(chǎng)、無(wú)強(qiáng)電流擾動(dòng)的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，將儀器置于工作臺(tái)上。

6.2.3在主機(jī)體上裝上保溫爐、試樣安裝架、加載裝置、測(cè)溫裝置、測(cè)位移裝置等部件。

6.2.3 布置好電控箱、控制計(jì)算機(jī)并連好接線(xiàn)。

6.2.4 連接好儀器的電源線(xiàn)、控制線(xiàn)、通訊信號(hào)線(xiàn)等。

6.2.5 在計(jì)算機(jī)U口插入*密狗。

6.3 儀器的安裝及試驗(yàn)方法

6.3.1 試樣的尺寸

5.3.1.1 壓縮試樣

圓柱形試樣    Φ4.5±0.5 mm ×6.0±1.0 mm

正方柱形試樣  4.5±0.5 mm ×4.5±0.5 mm ×6.0±1.0 mm

6.3.1.2 針入試樣

圓柱形試樣    Φ4.5±0.5 mm ×6.0±1.0 mm

正方柱形試樣  4.5±0.5 mm ×4.5±0.5 mm ×6.0±1.0 m

6.3.1.3彎曲試樣

板條形試樣    25±0.5 mm ×8.0±0.2 mm ×3.0±0.2 m

6.3.1.4拉伸試樣

板條形試樣    35±0.5 mm ×8.0±0.2 mm ×<1.5±0.2 m

6.3.1.5膨脹試樣   5mm×5mm×5～10mm

6.3.2 試樣的試驗(yàn)條件

6.3.2.1壓縮試驗(yàn)

6.3.2.1.1壓縮壓頭為 Φ4.0±0.05 mm 的圓柱形壓頭；

6.3.2.1.2試樣承受壓強(qiáng)為 0.4±0.2 MPa（加1號(hào)250g砝碼，總載荷為500g）；

6.3.2.1.3試樣加熱速率為 1.2±0.5℃/ min。

6.3.2.2針入試驗(yàn)

6.3.2.2.1針入壓頭為 Φ1.13±0.05 mm 的圓柱形壓頭；

6.3.2.2.2 試樣所加載荷依材料而定，能使試樣產(chǎn)生明顯形變，形成的溫度—形變曲線(xiàn)，易于分析；

6.3.2.2.3 試樣加熱速率依工作條件而定。

6.3.2.3彎曲試驗(yàn)

6.3.2.3.1 彎曲壓頭為 R3.0±0.10 mm 的圓弧形壓頭；

6.3.2.3.2 兩支座間的跨距為15.0 mm。

6.3.2.3.3 彎曲支點(diǎn)半徑：R3.0±0.10 mm

6.3.2.4 拉伸試驗(yàn)

6.3.2.4.1 拉伸夾頭為 8.0 mm × 8.0 mm對(duì)夾夾具；

6.3.2.4.2 受力形式為單向拉伸。

6.3.2.5. 膨脹系數(shù)測(cè)定試驗(yàn)

6.3.2.5.1石英玻璃柱Φ8

6.3.3 試樣的安裝及試驗(yàn)方法

6.3.3.1 壓縮試驗(yàn)

6.3.3.1.1 從附件箱中取出壓縮吊筒、壓縮試樣架、壓縮壓頭；

6.3.3.1.2 將狀態(tài)調(diào)節(jié)好的壓縮試樣放入壓縮試樣架內(nèi)，并一同放入壓縮吊筒內(nèi)；

6.3.3.1.3 從上部壓上壓縮壓頭；

6.3.3.1.4 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)手輪升起機(jī)架上的升降架；

6.3.3.1.5從升降架上部插入測(cè)溫?zé)犭娕迹?nbsp;

6.3.3.1.6將壓縮吊筒用吊筒安裝螺母安裝在升降架上的吊筒安裝座上；

6.3.3.1.7順時(shí)針旋轉(zhuǎn)手輪降低升降架，使壓縮吊筒插入保溫爐內(nèi)；

6.3.3.1.8從升降架上放下加載桿，壓在壓縮壓頭上，并加上適當(dāng)?shù)捻来a（1號(hào)砝碼250g）；

6.3.3.1.9按下電器控制箱前面板“電源”按鈕，電源指示燈亮。

6.3.3.1.10打開(kāi)計(jì)算機(jī)按照條款5操作，進(jìn)入操作界面。

6.3.3.1.11調(diào)整測(cè)位移裝置位置，使計(jì)算機(jī)顯示界面中，“顯示位移”顯示范圍在0到-3.0mm之間。見(jiàn)圖四。

6.3.3.1.12設(shè)定的升溫速率、上下限溫度。上限溫度高于試樣玻璃化溫度30-50℃，下限溫度低于室溫（設(shè)為0.0即可）。見(jiàn)圖四

圖四

6.3.3.1.13按下電器控制箱前面板“控溫”按鈕，控溫指示燈亮。

6.3.3.1.14點(diǎn)擊“開(kāi)始試驗(yàn)”加熱試樣，計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)測(cè)定試樣的溫度及形變量。

6.3.3.1.15 分析溫度—形變曲線(xiàn)，確定材料的特性參數(shù)，當(dāng)曲線(xiàn)發(fā)生急劇變化后，點(diǎn)擊“試驗(yàn)停止”即可終止試驗(yàn)。

6.3.3.1.16 點(diǎn)擊圖像急劇變化點(diǎn)（拐點(diǎn)）再點(diǎn)擊“保存”。 見(jiàn)圖五。

 圖五

6.3.3.1.17點(diǎn)擊“試驗(yàn)報(bào)告”即可看到玻璃化溫度Tg和流動(dòng)溫度Tf。見(jiàn)圖六。

圖六

6.3.3.2 針入試驗(yàn)

將上述壓縮壓頭換為針入壓頭，其它步驟與壓縮試驗(yàn)相同。

6.3.3.3 彎曲試驗(yàn)

采用彎曲吊筒、彎曲試樣架、彎曲壓頭，彎曲試樣。操作試驗(yàn)方法與上述方法相同。

6.3.3.4 拉伸試驗(yàn)

采用拉伸吊筒、拉伸試樣架、拉伸試樣。操作試驗(yàn)方法與上述方法相同。

6.3.3.5膨脹系數(shù)試驗(yàn) 

6.3.3.5.1 把試樣放入石英玻璃管內(nèi)。安放在固定塞中。整體固定在石英玻璃管吊筒內(nèi)。 

6.3.3.5.2把石英玻璃柱放入石英玻璃管內(nèi)，壓住試樣。

6.3.3.5.3 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)手輪升起機(jī)架上的升降架。

6.3.3.5.4從升降架上部插入測(cè)溫?zé)犭娕肌?nbsp;

6.3.3.5.5將石英玻璃管吊筒用吊筒安裝螺母安裝在升降架上的吊筒安裝座上；

6.3.3.5.6調(diào)整石英玻璃柱上的擋片，使之與位移傳感器接觸。旋轉(zhuǎn)擋片上的螺釘，使擋片固定在石英玻璃柱上。

6.3.3.5.7順時(shí)針旋轉(zhuǎn)手輪降低升降架，使石英玻璃吊筒插入保溫爐內(nèi)；

6.3.3.5.8按下電器控制箱前面板“電源”按鈕，電源指示燈亮。

6.3.3.5.8打開(kāi)計(jì)算機(jī)按照條款5操作，進(jìn)入操作界面。

6.3.3.5.9調(diào)調(diào)整測(cè)位移裝置位置，使計(jì)算機(jī)顯示界面中，“顯示位移”顯示范圍在0到3.0mm之間。見(jiàn)圖七。

6.3.3.5.10設(shè)定的升溫速率、上下限溫度。上限溫度高于試樣玻璃化溫度30-50℃，下限溫度低于室溫（設(shè)為0.0即可）。見(jiàn)圖七

                                     圖七

6.3.3.5.11按下電器控制箱前面板“控溫”按鈕，控溫指示燈亮。

6.3.3.5.12點(diǎn)擊“開(kāi)始試驗(yàn)”加熱試樣，計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)測(cè)定試樣的溫度及形變量。

6.3.3.5.13分析溫度—形變曲線(xiàn)，確定材料的特性參數(shù)，當(dāng)試驗(yàn)溫度高于所需溫度30-50℃時(shí)，點(diǎn)擊“試驗(yàn)停止”即可終止試驗(yàn)。

6.3.3.1.16 點(diǎn)擊圖線(xiàn)上第一點(diǎn)，在“保存”前面方框分別顯示變形量及對(duì)應(yīng)的溫度。再點(diǎn)擊膨脹系數(shù)第一點(diǎn)數(shù)據(jù)采集，下面T1、L1分別顯示出變形量及對(duì)應(yīng)溫度。見(jiàn)圖八。

6.3.3.1.17點(diǎn)擊圖線(xiàn)上第二點(diǎn)，在“保存”前面方框分別顯示變形量及對(duì)應(yīng)的溫度。再點(diǎn)擊膨脹系數(shù)第二點(diǎn)數(shù)據(jù)采集，下面T2、L2分別顯示出變形量及對(duì)應(yīng)溫度。見(jiàn)圖八。

6.3.3.1.18膨脹系數(shù)顯示下面顯示數(shù)值。既是自動(dòng)計(jì)算出試樣的膨脹系數(shù)。

圖八

6.3.3.1.19點(diǎn)擊“試驗(yàn)報(bào)告”顯示界面見(jiàn)圖九。填好各項(xiàng)要求，點(diǎn)擊 “保存報(bào)告”。 顯示界面見(jiàn)圖十。點(diǎn)擊“確定”。報(bào)告及曲線(xiàn)全部保存。

                         圖九

圖十

6.3.3.20若需要打印報(bào)告。點(diǎn)擊“打印報(bào)告”。

  試驗(yàn)完成后，首先關(guān)閉電器控制箱前面板“控溫” “電源”按鈕。指示燈熄滅。退出計(jì)算機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)，關(guān)閉計(jì)算機(jī)。清理試樣架。

注意：試樣架溫度高，防止?fàn)C傷。

7．試驗(yàn)報(bào)告及試驗(yàn)曲線(xiàn)調(diào)用方法

7.1試驗(yàn)報(bào)告的調(diào)用方法 

7.1.1點(diǎn)擊計(jì)算機(jī)進(jìn)入C盤(pán)

7.1.2在C盤(pán)界面點(diǎn)擊Fameview,進(jìn)入下一界面。

7.1.3點(diǎn)擊MyBackupProect, 進(jìn)入下一界面。

7.1.4點(diǎn)擊“熱機(jī)儀” 進(jìn)入下一界面。

7.1.5點(diǎn)擊Report file 進(jìn)入下一界面。在此界面查找所存報(bào)告。

7.2試驗(yàn)曲線(xiàn)的調(diào)用方法 

   到試驗(yàn)界面點(diǎn)擊“試驗(yàn)報(bào)告”進(jìn)入下一界面，點(diǎn)擊“打開(kāi)曲線(xiàn)”即可查閱曲線(xiàn)。

8.注意事項(xiàng)

8.1 保存說(shuō)明書(shū)以備參考。在使用本儀器之前，仔細(xì)閱讀本說(shuō)明書(shū)。

8.2 在*定的電源條件下使用該儀器，單相電源必須有接地線(xiàn)，并可靠接地。

8.3 儀器應(yīng)置于無(wú)強(qiáng)電磁干擾的環(huán)境中使用。不要在不平穩(wěn)的地方放置該儀器。

8.4 電源線(xiàn)、控制線(xiàn)、信號(hào)線(xiàn)應(yīng)布置整齊，試驗(yàn)過(guò)程中不應(yīng)隨意移動(dòng)、觸碰。

8.5儀器周?chē)灰胖门赂邷鼗蛞兹嫉奈锲贰２僮鲿r(shí)應(yīng)佩戴隔熱性能良好的手套進(jìn)行操作，防止被高溫燙傷。。

8.6爐筒、試驗(yàn)倉(cāng)、夾具、應(yīng)保持清潔，每次試驗(yàn)完成后一定要擦拭干凈。使用一段時(shí)間后，可用高級(jí)清潔劑清潔儀器。

8.7不要隨意打開(kāi)主機(jī)及電控箱，不能隨意拆卸儀器，以免損壞儀器。

8.8儀器使用完畢后應(yīng)斷開(kāi)總電源。

8.9當(dāng)儀器出現(xiàn)紊亂時(shí)，應(yīng)重新開(kāi)啟電源。 

 XWJ-500B熱機(jī)分析儀 縱橫金鼎儀器

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