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熱變形、維卡軟化點溫度測定儀
使
用
說
明
書
北京北廣精儀儀器設備有限公司
目 錄
1．用途 …………………………………………（1）
2．特點 …………………………………………（1）
3．儀器的主要性能指標 ………………………（1）
4．工作原理 ……………………………………（2）
5．操作說明與安裝 ……………………………（2）
6．注意事項及維護保養(yǎng) ………………………（5）
7．試驗機的搬運 ………………………………（7）
8．附件及隨機文件 ……………………………（7）
9．附表………………………………………… （8）
1、用途：
型熱變形、維卡軟化點溫度測定儀主要用于非金屬材料（如塑料、橡膠、尼龍、電絕緣材料）的熱變形及維卡軟化點測。是化工企業(yè)、科研單位、大專院校等行業(yè)的理想測試工具。
2、特點：
本儀器符合ISO 75、ISO 306、GB 1633、GB 1634標準的要求，可實現(xiàn)實時顯示、控溫、測量等功能。主控板采用單片機，LED顯示溫度和變形，操作簡單、運行可靠。
3、儀器的主要性能指標：
3.1 溫度控制范圍：室溫—300℃
3.2 升溫速率： 50℃ / h、120℃ / h
3.3 最大溫度測量誤差：±0.5℃
3.4 最大溫度控制誤差：
±1℃ / 6 分鐘 （熱變形試驗）
±0.5℃/ 6 分鐘 （維卡試驗）
3.5 最大形變測量范圍：1.0mm
3.6 最大形變測量誤差：±0.005 mm
3.7 試樣架數(shù)量：3個
3.8 加熱介質(zhì)：甲基硅油（200厘斯以下，閃點300℃以上）
3.9 最大加熱功率：3.4kW
3.10 冷卻方式：150℃以上氣冷、150℃以下水冷
3.11 電 源：AC220V±10% 50Hz；
3.12 負載桿及托盤的質(zhì)量：88g ± 1g
4、工作原理：
4.1 工作原理框圖：
4.2 工作原理，如上圖所示，溫度傳感器感受的溫度信號和位移傳感器的變形信號輸入給放大器，通過模擬開關(guān)，A/D轉(zhuǎn)換輸入微機；通過運行PID程序給出相應的加熱參數(shù)，控制加熱器的加熱時間，從而達到控溫的目的。當某一個試樣達到設定的變形量時，微機自動記錄此時的溫度。當三個試樣均達到變形值時，自動停止加熱器的工作。為了使試驗能安全可靠的進行，設計了“上限溫度”。當變形量沒有達到設定值，而溫度達到設定的“上限溫度”時，微機控制停止加熱。從而保證了試驗的安全可靠，當設定參數(shù)不*時，也不能使測定儀啟動加熱升溫程序。
5、操作說明與安裝
5.1 試驗前的準備工作：
5.1.1 根據(jù)試驗類型選擇試驗壓頭，熱變形為圓角壓頭，維卡為針型壓頭。將所需要的壓頭與負載桿固定好。
5.1.2 根據(jù)試驗類型和試樣的尺寸計算載荷：
a、熱變形試驗：
首先選擇試驗方法：
A法 σ=1.8Mpa
B法 σ=0.45Mpa
根據(jù)試樣的尺寸，按附表中所對應項選取載荷。對于表格中沒有的試樣尺寸，用附表中的公式計算
b、維卡試驗：只有兩種規(guī)定的負荷
A法 10N 即1020g
B法 50N 即5102g
5.1.3 打開主機電源，打開副電源，副電源指示燈亮。攪拌電機開關(guān)打開，調(diào)速旋鈕在箱內(nèi)，調(diào)好后一般不用再調(diào)，按照以上的程序檢查電氣，無誤后繼續(xù)做下面的工作。
5.2 安裝試樣：
5.2.1 將試樣架抬（升）出油面，將熱變形試樣放在支撐架上（維卡試樣放在平面上），放下負載桿，將試樣壓緊。
5.2.2 將試樣架放(降)回油池內(nèi)，將相應質(zhì)量的砝碼放在托盤上，5分鐘后方可啟動試驗。
5.2.3 將變形傳感器固定旋鈕固定在砝碼上方,使傳感器內(nèi)芯下端接觸砝碼，上端留有2-4mm空間。注意：傳感器內(nèi)芯一定要自然下垂。
5.3 變形量設定：
3
根據(jù)試樣的寬度和試驗類型，按下表設定變形量。通過“變形”鍵可從210—1000µm依次循環(huán)選擇，選至所需變形量即可。
表一 側(cè)立法對應于不同試樣高度的標準撓度
試樣的寬度（mm） | 標準變形量（µm） |
9.8-9.9 1.0-10.3 10.4-10.6 10.7-10.9 11.0-11.4 11.5-11.9 12.0-12.3 12.4-12.7 12.8-13.2 13.3-13.7 13.8-14.1 14.2-14.6 14.7-15.0 維卡 | 330 320 310 300 290 280 270 260 250 240 230 220 210 1000 |
表二 平放法對應于不同試樣高度的標準撓度
試樣的高度（試樣厚度h）mm | 標準撓度（變形量）µm |
3.8 3.9 4.0 4.1 4.2 維卡 | 360 350 340 330 320 1000 |
5.4 上限溫度設定：可根據(jù)需要設定上限溫度略大于試驗所達到的溫度即可，按“上限”鍵可從50、75、100、125、150、175、200、225、250、275、300間依次循環(huán)選擇。
5.5 升溫速率設定：共有兩檔升溫速率，50℃ / h、120℃ / h按“速率”鍵依次循環(huán)選擇。
5.6 每次試驗時需要對位移傳感器進行調(diào)零方可進行試驗，否則不能啟動加熱。調(diào)零時按“調(diào)零”鍵，指示燈Ⅰ 、Ⅱ、 Ⅲ會對應亮起，亮燈所在位置代表所對應傳感器，輕輕旋轉(zhuǎn)微調(diào)旋鈕，使顯示值在200----800之間（即零區(qū)），指示燈熄滅。調(diào)好后按“調(diào)零”鍵存儲零值，并轉(zhuǎn)至下一根傳感器，直至調(diào)完并顯示“COTS”。
5.7參數(shù)設定好后，按“啟動”鍵即可開始試驗。試驗過程中按“顯示”鍵可隨時觀察試樣的變形和溫度情況。
5.8 當變形量將達到試驗所需的變形時，單片機將自動的及時記下當前的溫度。三架分別達到所設定的變形量后系統(tǒng)自動停止加熱，并顯示“END”。當試驗達到溫度上限而變形未到達時，顯示“ERR”出錯信息。
5.9 結(jié)果顯示：試驗結(jié)束后按“結(jié)果”鍵即可依次讀取試驗結(jié)果，記錄架Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ后按“復位”鍵返回初始狀態(tài)。如不再做試驗關(guān)閉副電源及主電源。
5.10 移開位移傳感器及砝碼，抬（升）起試驗架，取下試樣。注意不要把試樣誤入油池。
5.11 降溫采用氣冷或水冷，150℃以上氣冷，150℃以下水冷，也可自然冷卻。冷卻時，可抬起試樣架。
6、注意事項及維護保養(yǎng)：
6.1 主機機身要可靠的接地，電控箱電源插頭上有接地線。
6.2 設備使用電源為220V±10%，功率3.4kW，使用前一定要檢查電源電壓及容量。
6.3 電控箱與主電源和副電源之間的連線一定要正確，最好主副電源不共相。
6.4 攪拌電機的轉(zhuǎn)速在打開電源時可以選擇快速或慢速。其轉(zhuǎn)速對溫度控制有一定影響，需注意。
6.5 加熱時，加熱指示燈時亮時熄，亮為加熱熄為停止。加熱時間的長短由PID參數(shù)控制。
6.6 若儀器不能啟動，則設定缺項，需要按“復位”鍵后重新對速率，變形量，上限溫度進行設定，并進行調(diào)零。
6.7 一定要使傳感器準確進入零區(qū)。調(diào)零后應停滯5分鐘并再一次調(diào)零，這樣可消除應力對試樣的影響。
6.8 在試驗進行中，若因意外情況而停止試驗，則此試驗不能繼續(xù)進行，需油溫降到室溫后，更換試樣，重新開始試驗。否則試驗數(shù)據(jù)不準確。
6.9 在試樣安裝或取出時，不要將試樣掉入油池中，若掉入一定要取出，否則會損壞儀器。油池中禁止有任何雜物。
6.10 使用冷卻水降溫后，一定要將冷卻管內(nèi)的余水排盡，否則會影響試驗數(shù)據(jù)。
6.11 要定期檢查加熱介質(zhì)液面的位置，保證液面至規(guī)定的高度。
6.12 注意使用油的閃點。試驗溫度距閃點溫度要有40℃以上間距。儀器周圍5米的直徑范圍內(nèi)不可有明火。
6.13 試驗完成后，一定要關(guān)閉電控箱上的主、副電源。
6.14 儀器應放在距離水源、電源較近的地方，以便于冷卻水的控制和電源的控制。冷卻水試驗時要關(guān)閉。
6.15 為減少環(huán)境的污染，保證操作人員的健康。本儀器上方應備有抽油煙設備。
6.16 經(jīng)常保持主機清潔。
6.17 負載桿和導管間要經(jīng)常用有機溶劑清洗干凈，但不得加潤滑油類。
6.18 砝碼應經(jīng)常擦試，保持清潔，防止銹蝕。使用一段時間后用天平檢查砝碼和負載重量，必要時進行調(diào)整。
6.19 注意攪拌電機的潤滑。
6.20 加入的介質(zhì)油量18—20升，大約至上端面35 mm左右。
7、試驗機的搬運：
7.1 搬運試驗機時，應輕搬、輕放，盡量保持試驗機水平。不允許碰撞或強烈振動。
7.2 安裝前，將包裝時涂的防銹油清洗干凈，并用干凈的棉紗將儀器擦干凈。
7.3 試驗機的安裝一定要穩(wěn)固，否則將影響試驗質(zhì)量。
7.4、試驗機應水平放置，不應有傾斜。
8、附件及隨機文件：
8.1 本儀器有一個主包裝箱，內(nèi)有一個砝碼箱，箱內(nèi)有砝碼及熱變形壓頭。詳見裝箱單。
8.2 隨機文件：
- 使用說明書一份。
- 合格證一份。
- 裝箱單一份。
9、附表
1、施加到試樣上的力F，以牛頓為單位，
（2σ×h×b2）
側(cè)立 F= （1）
3L
（2σ×b×h2）
平放 F= （2）
3L
式中：
b-----試樣寬度，單位為毫米(mm)，（b＞h）
h-----試樣高度，單位為毫米(mm)
L-----兩支座間距，單位為毫米(mm)
σA---試樣表面承受的彎曲應力，1.8 Mpa（N／mm2）
σB---試樣表面承受的彎曲應力0.45 Mpa(N／mm2）
方法 | 試樣尺寸 （h×b）mm2 | 負荷（N） | 砝碼重量（g） | 砝碼規(guī)格 | |
熱變形 | A | 10×15 | 18 | 1837 | A+B+C+2F+H+2I+W |
B | 4.5 | 459 | C+D+E+F+J+W | ||
維卡 | A | Ø10或 10×10 | 10 | 1020 | B+2C+F+G+I+W |
B | 50 | 5102 | 4A+ B+2C+F+G+I+W | ||
以上表為示例，如在試驗中使用其他規(guī)格的試樣，應根據(jù)公式計算出F值（注意運算單位），選擇相應砝碼。
名稱 規(guī)格 | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | W |
質(zhì)量（g） | 1000 | 500 | 200 | 100 | 50 | 20 | 10 | 5 | 2 | 1 | 76 |
件數(shù) | 12 | 3 | 6 | 3 | 3 | 6 | 3 | 3 | 6 | 3 | 3 |
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