一种用于连续测量碳材料热膨胀率的装置的制作方法

本实用新型属于碳电极的热膨胀率测量的技术领域，具体涉及一种用于连续测量碳材料热膨胀率的装置。

背景技术：

在碳材料运行制造领域中，如碳电极运行制造领域，碳材料作为原料或者耗材，碳电极的残极率、脱落率、反应损失比的大小直接影响电解过程的质量及效率，因此，对于碳材料的热膨胀率指标检测属于日常必检项目。

目前，碳材料运行的行业，对于碳材料的热膨胀率测定，通常是通过热膨胀率测量装置测定，均为间断作业，即一次测量结束后，且需要作业人员现场配合，将新的待检样品7放入加热炉中，再次启动测量，且每次测量过程耗时很长，需要人员定时查看，耗费人工，效率较低，且工作环境都是高温环境，安全风险高。

目前，为提高分析效率，有的企业不得不采用多台热膨胀率测量仪同时检测，增加了设备投入，造成了需要多台间断测定的设备提高效率，需要作业人员现场更换样品和读数。

2015年中国政府提出《中国制造2025》，将信息技术与生产制造技术深度融合，随着工业4.0建设热潮的到来，完成基本的基础功能如测定数据，更需要高精度、信息化。因此，高效快速、科学稳定、精密精确的测定装置是迫切需要的，是当前精密设备亟需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，为解决现有的测量碳材料的热膨胀率的装置存在上述缺陷，本实用新型提出了一种连续测量碳材料的热膨胀率的装置，解决行业内传统的碳材料热膨胀率测定方法装置的不足：需要多台间断的热膨胀率测量仪提高效率，需要作业人员现场更换待检样品7和定时查看，高温风险，最终实现样品的可连续性的测量。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种连续测量碳材料的热膨胀率的装置，能够实现可连续测量；该装置包括：支撑架1、待测样品架2、第一取料子装置3、试验平台10、加热子装置4、测量子装置11、回收子装置8和回收样品架9；

待测样品架2和测量子装置11均安装在支撑架1上，且二者相对平形放置；试验平台10安装在待测样品架2的下方；加热子装置4位于测量子装置11的下方，且位于试验平台10的一侧；回收样品架9位于加热子装置4的一侧，回收子装置8位于回收样品架9的斜上方；

其中，第一取料子装置3、试验平台10、加热子装置4三者位于同一水平方向上，便于待检样品7在水平方向上移至加热子装置4上。

作为上述技术方案的改进之一，第一取料子装置3和回收子装置8均为机械手；第一取料子装置3将存放在待测样品架2的待检样品7水平移至加热子装置4上，且待检样品7位于测量子装置11的正下方，便于测量子装置11能更好地测量待检样品7的热膨胀率；回收子装置8将检测完的待检样品7移出加热子装置4，并放置于回收样品架9中，以作回收处理。

作为上述技术方案的改进之一，所述待测样品架2包括：样品支架和动力装置；动力装置位于样品支架内，且动力装置的下方放置若干待检样品7；动力装置提供动力，将待检样品7从待测样品架2移至位于试验平台10上。

作为上述技术方案的改进之一，所述测量子装置11包括：位移传感器5、测量导杆6和动力装置；其中，动力装置提供动力，用于调整测量子装置11接触样品表面；位移传感器5，用于根据测量导杆6的位移量，读取待检样品7的位移量。

作为上述技术方案的改进之一，所述加热子装置4，用于对待检样品7进行加热，直至达到行业规范的温度，用于测量待检样品7的碳材料热膨胀率。

所述连续测量碳材料热膨胀率的装置通电后，开始协调工作，确保所述装置可以正常工作。待测样品架2通过动力装置将待检样品7移至位于试验平台10上，第一取料子装置3将待检样品7水平移至加热子装置4上，加热子装置4对待检样品进行加热，直至达到行业规范的温度，此时，测量子装置11通过动力装置将测量导杆6向下移动，直至接触待检样品7的表面；位移传感器5显示待检样品7的位移量，统计和分析数据，测量待检样品，获得待检样品7的热膨胀率；测量结束后，加热子装置4停止对待检样品7进行加热，回收子装置8将检测完的待检样品7移出加热子装置4，并放置在回收样品架9内，进行回收处理。待测样品架2再通过动力装置将下一个待检样品7移至位于试验平台10上，重复上述操作，如此循环操作，可实现连续检测待检样品的碳材料热膨胀率。

本实用新型的优点在于：

本实用新型涉的测量装置解决行业内传统的碳材料热膨胀率测量装置的不足，最终实现待检样品的可连续性的测量，大大降低了成本，提高了工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的一种连续测量碳材料的热膨胀率的装置的结构示意图。

附图标记：

1、支撑架 2、待测样品架

3、第一取料子装置 4、加热子装置

5、位移传感器 6、测量导杆

7、待检样品 8、回收子装置

9、回收样品架 10、试验平台

11、测量子装置

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供了一种连续测量碳材料的热膨胀率的装置，能够实现可连续测量；该装置包括：支撑架1、待测样品架2、第一取料子装置3、试验平台10、加热子装置4、测量子装置11、回收子装置8和回收样品架9；

待测样品架2和测量子装置11均安装在支撑架1上，且二者相对平形放置；试验平台10安装在待测样品架2的下方；加热子装置4位于测量子装置11的下方，且位于试验平台10的一侧；回收样品架9位于加热子装置4的一侧，回收子装置8位于回收样品架9的斜上方；

其中，第一取料子装置3、试验平台10、加热子装置4三者位于同一水平方向上，便于待检样品7在水平方向上移至加热子装置4上。

作为上述技术方案的改进之一，第一取料子装置3和回收子装置8均为机械手；第一取料子装置3将存放在待测样品架2的待检样品7水平移至加热子装置4上，且待检样品7位于测量子装置11的正下方，便于测量子装置11能更好地测量待检样品7的热膨胀率；回收子装置8将检测完的待检样品7移出加热子装置4，并放置于回收样品架9中，以作回收处理。

作为上述技术方案的改进之一，所述待测样品架2包括：样品支架和动力装置；动力装置位于样品支架内，且动力装置的下方放置若干待检样品7；动力装置提供动力，将待检样品7从待测样品架2移至位于试验平台10上。在其他具体实施例中，所述待测样品架2还可以不包括动力装置，依靠待检样品的自身重力，下放至试验平台10上。

作为上述技术方案的改进之一，所述测量子装置11包括：位移传感器5、测量导杆6和动力装置；其中，动力装置提供动力，用于调整测量子装置11接触样品表面；位移传感器5，用于根据测量导杆6的位移量，读取待检样品7的位移量。

作为上述技术方案的改进之一，所述加热子装置4，用于对待检样品7进行加热，直至达到行业规范的温度，用于测量待检样品7的碳材料热膨胀率。

所述连续测量碳材料热膨胀率的装置通电后，开始协调工作，确保所述装置可以正常工作。待测样品架2通过动力装置将待检样品7移至位于试验平台10上，第一取料子装置3将待检样品7水平移至加热子装置4上，加热子装置4对待检样品进行加热，直至达到行业规范的温度，此时，测量子装置11通过动力装置将测量导杆6向下移动，直至接触待检样品7的表面；位移传感器5显示待检样品7的位移量，统计和分析数据，测量待检样品，获得待检样品7的热膨胀率；根据公式(1)测量待检样品的热膨胀率α(t1，t2)；

其中，l1为待检样品的起始温度t1的长度；l2为待检样品的终点温度t2的长度；αk为热膨胀系数，作为已知值；l2-l1为待检样品的位移量；

测量结束后，加热子装置4停止对待检样品7进行加热，回收子装置8将检测完的待检样品7移出加热子装置4，并放置在回收样品架9内，进行回收处理。待测样品架2再通过动力装置将下一个待检样品7移至位于试验平台10上，重复上述操作，如此循环操作，可实现连续检测待检样品的碳材料热膨胀率。

针对本装置的等效结构变化，如将待检样品7水平移至加热子装置4上变换为将待检样品竖直移至加热子装置4上等这些容易想到的技术方案都是在本实用新型的保护范围内。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。