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如何校準(zhǔn)維卡熱變形溫度試驗(yàn)儀？
大家在日常使用熱變形溫度試驗(yàn)儀的時(shí)候不知道應(yīng)該如何校準(zhǔn)？下面我來(lái)為大家介紹一下：
1 溫度校準(zhǔn)方法一
熱變形溫度（heat deflection temperature，HDT）是指，對(duì)浸在一定升溫速率（50 ℃/h或120 ℃/h）導(dǎo)熱介質(zhì)中的一定尺寸矩形試樣施以規(guī)定負(fù)載、試樣中心的變形量達(dá)到與試樣尺寸所對(duì)應(yīng)的形變量時(shí)的溫度。維卡軟化點(diǎn)溫度（vicat softening temperature, VST）是將熱塑性塑料放置于液體傳熱介質(zhì)中，在一定的負(fù)荷（1 000 g或5 000 g）和升溫速率（50 ℃/hO
A，B，C，E，F(xiàn)，G—工作站溫度測(cè)量系統(tǒng)的鉑電阻放置位置；O—中心點(diǎn)溫度測(cè)量系統(tǒng)的鉑電阻放置位置
圖1 校準(zhǔn)方法一連接框圖
測(cè)試儀在120 ℃/h的升溫速率下、油槽溫度上限溫度設(shè)置為140 ℃時(shí)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)如表1所示。表1中測(cè)試儀的溫度校準(zhǔn)點(diǎn)選取每整10 ℃溫度點(diǎn)。在圖2中可以看到測(cè)試儀在設(shè)定時(shí)間內(nèi)測(cè)量得到的溫升曲線(xiàn)與設(shè)定指示值的對(duì)比圖。
測(cè)量模型：Δt = t1 - t2
式中：Δt —— 測(cè)試儀溫度示值誤差，℃；
t1 —— 測(cè)試儀溫度示值，℃； t2 —— 標(biāo)準(zhǔn)器實(shí)測(cè)值，℃
不確定度u(t)可能的來(lái)源包括測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(tv)以及標(biāo)準(zhǔn)器的示值誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(tt)。前者采用不確定度A類(lèi)評(píng)定，后者采用不確定度B類(lèi)評(píng)定。
考慮到重復(fù)測(cè)量在校準(zhǔn)中的必要性，前文中已將采集器采集頻率設(shè)置在1 s。采集器在得到單通道10個(gè)重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)的同時(shí)，測(cè)試儀在10 s內(nèi)的溫升在50℃/h和120℃/h兩種不同的升溫速率下分別達(dá)到0.33 ℃/s以及0.14 ℃/s。以100 ℃校準(zhǔn)點(diǎn)為例，重復(fù)性校準(zhǔn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2，由溫度的測(cè)量重復(fù)性得到的不確定度分量為u1 = 0.10 ℃。
數(shù)據(jù)采集器配四線(xiàn)制鉑電阻溫度測(cè)量系統(tǒng)示值誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為u2
= 0.16/數(shù)據(jù)采集器分辨力引入的不確定度分量為
u3
= 0.01/
= 0.006 ℃。
四線(xiàn)制鉑電阻溫度測(cè)量系統(tǒng)滯后性帶來(lái)的不確定度分量為u4
校準(zhǔn)參數(shù)主要有鉑電阻溫度、升溫速率（時(shí)間）、負(fù)載砝碼及形變量測(cè)量系統(tǒng)。測(cè)試儀作為一種多參數(shù)的大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備，需要進(jìn)行周期性校準(zhǔn)以保證其準(zhǔn)確度。基于它的校準(zhǔn)方述比較缺乏，并由于溫度參數(shù)直接作為測(cè)試結(jié)論，本文主要介紹溫度參數(shù)的在線(xiàn)校準(zhǔn)方法，并進(jìn)行不確定度評(píng)定。其他參數(shù)的校準(zhǔn)相對(duì)于溫度參數(shù)校準(zhǔn)較為簡(jiǎn)單，本文不做闡述。
或120 ℃/h）條件下、試樣被直徑1 mm2的針頭壓入1 mm時(shí)的溫度。測(cè)試儀共有六個(gè)工作站，每個(gè)工作站都有一根測(cè)量鉑電阻，整個(gè)油浴槽中有一根控溫鉑電阻。在實(shí)驗(yàn)前，將規(guī)定試樣放置在每個(gè)工作站上，然后加上負(fù)載，并連接位移測(cè)量系統(tǒng)。同時(shí)在電腦軟件上選擇熱變形實(shí)驗(yàn)，并設(shè)置一個(gè)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的形變量，以保證在所設(shè)定的上限溫度到達(dá)前實(shí)驗(yàn)不會(huì)停止。
在校準(zhǔn)前準(zhǔn)備時(shí)，在油槽中心點(diǎn)及每個(gè)工作站的測(cè)量鉑電阻同一位置放置溫度測(cè)量系統(tǒng)的鉑電阻并將其固定，將之連接在數(shù)據(jù)采集器上并連接計(jì)算機(jī)。在測(cè)試儀操作界面設(shè)置好升溫速率和升溫上限溫度，并在開(kāi)始升溫的同時(shí)使用電子秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)，用于升溫速率的測(cè)量。
溫度校準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)該選取低于27 ℃開(kāi)始。由于測(cè)試儀的溫度校準(zhǔn)過(guò)程屬于動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)，因此在50 ℃/h的升溫速率下設(shè)置數(shù)據(jù)采集器的掃描采集間隔為7 s。在120 ℃/h的升溫速率下，3 s的掃描間隔已經(jīng)可以跟隨升溫變化速率，但是考慮到校準(zhǔn)時(shí)的重復(fù)測(cè)量，校準(zhǔn)中將采集頻率設(shè)置在1 s。在校準(zhǔn)過(guò)程中，記錄測(cè)試儀指示值達(dá)到整10 ℃時(shí)的時(shí)間點(diǎn)。
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