专利名称：宏观法管材线膨胀系数测试仪的制作方法
技术领域：
宏观法管材线膨胀系数测试仪
技术领域：
本实用新型涉及管道线膨胀系数宏观测试领域，具体地说，是一种宏观法管材线膨胀系数测试仪。
背景技术：
新型塑料管材被广泛的运用于给水、采暖领域，越来越受广大使用者的关注。随着高分子材料间和高分子材料与其他材料的复合技术的发展，越来越多的复合管材被人们所接受。在查阅相关资料后，目前管材线膨胀系数测试方法缺乏相关标准和仪器，个别企业所涉及的检测设备存在通用性差、管材膨胀时所受摩擦力大、无法测试低模量管材等缺陷。本实用新型型针对以上问题，设计开发了宏观法管材线膨胀系数测试仪。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种宏观法管材线膨胀系数测试仪。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的一种宏观法管材线膨胀系数测试仪，其特征在于，包括定向导轨装置(1)，测量装置⑵和恒温水箱(17)三部分组成，在恒温水箱(17)内设有定向导轨装置⑴和测量装置(2)，定向导轨装置(I)和测量装置(2)与待测管道自由端的顶板进行连接。其中，定向导轨装置(I)包括上循环滚珠导向槽(4)、下循环滚珠导向槽(7)、底座(8)、锁定环(6)、支撑杆(5)、弹簧(9)、螺母(3)、测试管材(10);测量装置(2)包括:水平导杆(13)、滑块(11)、支撑杆(14)、顶板(15)、千分表(12)、调节螺母(16);恒温水箱
(17)其特征是A :定向导轨装置(I)中的上循环滚珠导向槽(4):有两组循环滚珠导向槽，导向槽内布满滚珠，滚珠被某个特殊机构限位，确保滚珠可以自由滚动但不会因重力作用掉落；B:定向导轨装置(I)中的上循环滚珠导向槽(4)内的两组循环滚珠导向槽，中间成直线，两端为半圆形，确保滚珠在较小摩擦力下循环滚动；C :定向导轨装置⑴中的下循环滚珠导向槽(7):有两组循环滚珠导向槽，导向槽内布满滚珠，下循环滚珠导向槽(7)内的两组循环滚珠导向槽，中间成直线，两端为半圆形，确保钢珠在较小摩擦力下循环滚动；D:锁定环(6)，限制管材一端，使其不能自由伸缩；E :弹簧(9)、螺母⑶控制上循环滚珠导向槽⑷、下循环滚珠导向槽(7)之间的间距，使得管材在定向导轨装置(I)内的移动摩擦力小于5N;F :测试管材(10)在定向导轨装置(I)内仅仅与上循环滚珠导向槽(4)、下循环滚珠导向槽(X)中的四组导向槽内的直线段内的钢珠接触，降低摩擦力；G:顶板(15)、滑块(11)与千分表(12)相连接，当管材有变形量后，通过顶板(15)、滑块(11)作用，千分表(12)可以精确的读出变化数值；H:滑块(11)安装在水平导杆(13)上，滑块(11)与水平导杆(13)之间的摩擦力小于IN ；所述的定向导轨装置⑴内共有4组滚珠循环导向槽，导向槽中间成直线，两端为半圆形，槽内布满一定直径滚珠，滚珠在导向槽内循环滚动。所述的宏观法线膨胀系数测试仪内的测试管材(10)通过滚珠与上循环滚珠导向槽(4)、下循环滚珠导向槽(7)接触，用以降低测试管材(10)伸缩变形时的摩擦力。本实用新型宏观法管材线膨胀系数测试仪，其被测试管材一端固定，一端自由伸缩，被置于上循环滚珠导向槽、下循环滚珠导向槽上，导向槽内布满一定直径的滚珠，导向槽中间成直线，两端为半圆形，滚珠可以循环滚动。当被测管材产生变形量后，通过滚珠的滚动，轻松的实现管材伸缩变形。变形量通过顶板、滑块作用，千分表可以精确的读出变化数值。
·[0019]与现有技术相比，本实用新型的积极效果是(I)通过在管道固定装置中的上、下导轨上安装钢制循环滚珠和在变形量测量仪装置中安装水平导轨，以减少系统阻力，从而减少测量过程中摩擦力对测量数据的影响；
(2)通用性强、测试时系统阻力小、可以满足低模量管材线膨胀系数测试；(3)该装置测试的温度范围可以从20°C到95°C以内，范围比较广泛；(4)测量的管材也不局限于单一材料的塑料管道，可适用于复合管道线膨胀系数的测量；(5)在测量过程中，试样的制备比较简单，只需截取一定长度的管材即可，不需要制成国标中所要求的试样，这样以来，大大减少了试样制取的时间，同时，也避免了因制样造成的管材物理性质的改变，测量结果更能反应试样在实际应用中的情况。
图I为宏观法线膨胀系数测试仪的定向导轨装置、测量装置和恒温水箱的示意图；图2为定向导轨剖视图；图3为循环滚珠导向槽示意图。
具体实施方式以下提供本实用新型一种宏观法管材线膨胀系数测试仪的具体实施方式
。实施例I请参见附图1-3，一种宏观法管材线膨胀系数测试仪，包括定向导轨装置(1)，测量装置⑵和恒温水箱(17)三部分组成，在恒温水箱(17)内设有定向导轨装置⑴和测量装置(2)，定向导轨装置(I)和测量装置(2)通过与待测管道自由端的顶板进行连接。其中，定向导轨装置⑴包括上循环滚珠导向槽(4)、下循环滚珠导向槽(7)、底座(8)、锁定环(6)、支撑杆(5)、弹簧(9)、螺母(3)、测试管材(10);测量装置(2)包括:水平导杆(13)、滑块(11)、支撑杆(14)、顶板(15)、千分表(12)、调节螺母(16);恒温水箱
(17)其特征是[0029]A :定向导轨装置(I)中的上循环滚珠导向槽(4):有两组循环滚珠导向槽，导向槽内布满滚珠，滚珠被某个特殊机构限位，确保滚珠可以自由滚动但不会因重力作用掉落；B:定向导轨装置(I)中的上循环滚珠导向槽(4)内的两组循环滚珠导向槽，中间成直线，两端为半圆形，确保滚珠在较小摩擦力下循环滚动；C :定向导轨装置⑴中的下循环滚珠导向槽(7):有两组循环滚珠导向槽，导向槽内布满滚珠，下循环滚珠导向槽(7)内的两组循环滚珠导向槽，中间成直线，两端为半圆形，确保钢珠在较小摩擦力下循环滚动；D :锁定环(6)，限制管材一端，使其不能自由伸缩；E :弹簧(9)、螺母(3)控制上循环滚珠导向槽⑷、下循环滚珠导向槽(7)之间的间距，使得管材在定向导轨装置(I)内的移动摩擦力小于5N;F :测试管材(10)在定向导轨装置⑴内仅仅与上循环滚珠导向槽(4)、下循环滚 珠导向槽(X)中的四组导向槽内的直线段内的钢珠接触，降低摩擦力；G:顶板(15)、滑块(11)与千分表(12)相连接，当管材有变形量后，通过顶板
(15)、滑块(11)作用，千分表(12)可以精确的读出变化数值；H:滑块(11)安装在水平导杆(13)上，滑块(11)与水平导杆(13)之间的摩擦力小于IN ；所述的定向导轨装置⑴内共有4组滚珠循环导向槽，导向槽中间成直线，两端为半圆形，槽内布满一定直径滚珠，滚珠在导向槽内循环滚动。所述的宏观法线膨胀系数测试仪内的测试管材(10)通过滚珠与上循环滚珠导向槽(4)、下循环滚珠导向槽(7)接触，用以降低测试管材(10)伸缩变形时的摩擦力。如图2所示，将制取好的管材试样，放在上循环滚珠导向槽3和下循环滚珠导向槽4中间两排滚珠之间，管材一端固定，另一端自由伸缩被置于带有4个循环滚珠槽的定向导轨装置内，通过调节螺母7和装置间的弹簧8调节上导轨与下导轨的间距，确保管材与滚珠间保持接触且滚动摩擦力小于5N(测试滚动摩擦时两端均自由伸缩)；再把固定好的管道固定装置放入水箱；管材自由伸缩端与测量装置顶板接触，将恒温水槽中注入水，水量淹没过上导轨；调节测量装置中的水平导轨水平，并且调节千分尺的度数归零；再开启加温系统，设置好温度和时间，最后观察并记录试验数据，并根据相关公式计算出线膨胀系数。本实用新型的设计是一种通用性强、测试时系统阻力小、可以满足低模量管材线膨胀系数测试的宏观法管材线膨胀系数测试仪。通过在管道固定装置中的上、下导轨上安装钢制循环滚珠和在变形量测量仪装置中安装水平导轨，以减少系统阻力，从而减少测量过程中摩擦力对测量数据的影响；该装置测试的温度范围可以从20°C到95°C以内，范围比较广泛；测量的管材也不局限于单一材料的塑料管道，可适用于复合管道线膨胀系数的测量；在测量过程中，试样的制备比较简单，只需截取一定长度的管材即可，不需要制成国标中所要求的试样，这样以来，大大减少了试样制取的时间，同时，也避免了因制样造成的管材物理性质的改变，测量结果更能反应试样在实际应用中的情况。本实用新型装置设计新颖、构思合理，具有结构简单、节省材料、易于操作等优点。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种宏观法管材线膨胀系数测试仪，其特征在于，包括定向导轨装置(I)，测量装置(2)和恒温水箱(17)三部分组成，在恒温水箱(17)内设有定向导轨装置⑴和测量装置(2)，定向导轨装置(I)和测量装置(2)与待测管道自由端的顶板进行连接。
2.如权利要求I所述的宏观法管材线膨胀系数测试仪，所述的定向导轨装置(I)包括上循环滚珠导向槽(4)、下循环滚珠导向槽(7)、底座(8)、锁定环(6)、支撑杆(5)、弹簧(9)、螺母(3)、测试管材(10);其特征在于，所述的定向导轨装置(I)中的上循环滚珠导向槽(4):有两组循环滚珠导向槽，导向槽内布满滚珠。
3.如权利要求2所述的宏观法管材线膨胀系数测试仪，其特征在于，所述的定向导轨装置(I)中的上循环滚珠导向槽(4)内的两组循环滚珠导向槽，中间成直线，两端为半圆形。
4.如权利要求2所述的宏观法管材线膨胀系数测试仪，其特征在于，所述的定向导轨装置(I)中的下循环滚珠导向槽(7):有两组循环滚珠导向槽，导向槽内布满滚珠，下循环滚珠导向槽⑵内的两组循环滚珠导向槽，中间成直线，两端为半圆形。
5.如权利要求2所述的宏观法管材线膨胀系数测试仪，其特征在于，所述的锁定环(6)，限制管材一端，使其不能自由伸缩；弹簧(9)、螺母(3)控制上循环滚珠导向槽(4)、下循环滚珠导向槽(7)之间的间距，使得测试管材在定向导轨装置(I)内的移动摩擦力小于5N。
6.如权利要求I所述的宏观法管材线膨胀系数测试仪，所述的测量装置(2)包括水平导杆(13)、滑块(11)、支撑杆(14)、顶板(15);其特征在于，测试管材(10)在定向导轨装置(I)内与上循环滚珠导向槽(4)、下循环滚珠导向槽(7)中的四组导向槽内的直线段内的钢珠接触；顶板(15)、滑块(11)与千分表(12)相连接；滑块(11)安装在水平导杆(13)上，滑块(11)与水平导杆(13)之间的摩擦力小于IN。
7.如权利要求I所述的宏观法管材线膨胀系数测试仪，其特征在于，所述的宏观法线膨胀系数测试仪内的测试管材(10)通过滚珠与上循环滚珠导向槽、下循环滚珠导向槽接触。
专利摘要本实用新型涉及一种宏观法管材线膨胀系数测试仪，在一个恒温水箱内，放置一组带有4个循环滚珠槽的定向导轨装置，管材一端固定，另一端自由伸缩被置于带有4个循环滚珠槽的定向导轨装置内，通过装置间的弹簧调节上导轨与下导轨的间距，确保管材与滚珠间保持接触且滚动摩擦力小于5N。管材自由伸缩端与测量装置顶板接触，当长度发生变化时，通过测量装置的千分表读出数值。本实用新型的优点通用性强、测试时系统阻力小、可以满足低模量管材线膨胀系数测试；该装置测试的温度范围比较广泛；测量的管材也不局限于单一材料的塑料管道，可适用于复合管道线膨胀系数的测量；在测量过程中，试样的制备比较简单。
文档编号G01B5/30GK202582469SQ201120139620
公开日2012年12月5日 申请日期2011年5月5日 优先权日2011年5月5日
发明者顾彬, 张强, 肖青青, 徐晓建 申请人:上海伟星新型建材有限公司