[发明专利]一种双金属热敏性能检测装置及其检测方法

说明书

本发明涉及一种金属材料物理性能的检测装置及其检测方法，特别是，本发明涉及一种用于测量双金属热敏性能比弯曲的检测装置及其检测方法。

背景技术

热双金属，是由不同膨胀系数的组元层(两层，或两层以上)金属(或合金)，沿整个接触面彼此牢固结合而形成的复合材料。

由于各组元层的热膨胀系数不同及热双金属截面的内应力分布不均匀，当热双金属温度变化时(如：加热时)，这种复合材料的曲率将发生变化，产生变形。当变形受到限制时，则进行能量交换，将热能转换成机械能，产生位移和推力，使材料具有“力”和“位移”的特殊功能。

热双金属因温度变化而产生弯曲的特性，称为热敏感性。

按不同的元件形状，热双金属的弯曲动作有直线及旋转等各种方式。它在运动的同时能产生一定的推力并能做功。热双金属受热后曲率变化量的大小、运动方式和产生推力的大小，取决于组元层材料的热膨胀系数差值、温度的高低、元件形状尺寸、弹性模量和厚度比等因素。

热敏感性，是衡量热双金属对温度敏感程度的一项重要指标，也是热双金属最主要的性能之一。热双金属的“比弯曲”，是表示温度与热敏感性的度量，是表征随温度变化发生弯曲的特性中的最基本、最主要的特性参数。为此，比弯曲的功能被广泛使用于温度指示、温度控制、温度补偿及各种自动控制设备中的热敏元件的特性参数。

目前，市场上没有现成的成套的检测双金属热敏性能的仪器。

随着特殊钢分公司对热双金属产品的开发与应用，如何提供一种能够检测热双金属产品热敏性能的设备是困扰本领域技术人员的一个难题。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于：提供一种用于测量双金属热敏性能的检测装置，所述测量双金属热敏性能的检测装置可以测量20～300℃范围内的热双金属试样的“比弯曲值”，其最大测量偏差不超过±1.0％，符合GB/T8364-1987《热双金属比弯曲试验方法》国家标准中的精度要求。

根据本发明的测量双金属热敏性能的检测装置，该装置具有设备结构简单，试样易于固定，操作方便，测量精度高、测量重复性好，且与实际使用状态相仿等优点，解决了检测热双金属产品热敏性能的技术难题。满足了各类热双金属的比弯曲性能检测需求。

本发明的双金属热敏性能检测装置，包括测挠器、置于测挠器下方的温控油箱、与测挠器连接的电子接触指示器，其特征在于，所述测挠器包括：支架平台、设置于支架平台上、没于温控油箱中的试样夹持杆及可在支架平台上移动的测量笔，所述测量笔包括测量杆，测量杆上端为测微头、经连接块与测微头连接，测量杆下端没于温控油箱中，且与试样触点接触。

根据本发明的双金属热敏性能检测装置，其特征在于，所述测量笔通过支架平台顶部的移动滑道可在支架平台上移动，在支架平台顶部的平面板上设计一把手，固定在移动滑道上，由此可以方便地移动上述测挠器。

根据本发明的双金属热敏性能检测装置，其特征在于，所述测量杆为一金属棒，其横截面尺寸与测微头凸出的金属棒尺寸相同，其上套有上、下部金属套管，在所述金属套管中、下部之间的内壁上形成有一台阶，在上述台阶和下部金属套管之间设置有弹簧，该台阶对其下部的弹簧起到卡扣的作用；上部套管位于底座上部，套在弹簧的外面，用于调整测量杆的上下位置，下部套管位于贯穿底座部分并与底座，即温控油箱顶部板固定联结，所述测量杆下部形成尖状触点。

根据本发明的双金属热敏性能检测装置，其特征在于，所述上部套管10A内径D2以作可松动配合地略大于台阶的直径D1；下部套管10B的内径D3以作可松动配合地略大于测量杆直径D，略小于D2。

根据本发明的双金属热敏性能检测装置，其特征在于，弹簧内径D4以作可松动配合地略大于测量杆直径D，起到卡扣的作用而小于台阶的直径D1，弹簧外径D5以作可松动配合地略大于D3，起到卡止的作用而略大于下部套管10B的直径D3。

根据本发明所述的双金属热敏性能检测装置，其特征在于，所述测量笔的测量杆、套管，试样夹持杆，是用低膨胀合金材料制成。