[发明专利]不规则固体热胀冷缩体积变化量的高精度量测装置及测量方法

权利要求书

1.一种不规则固体热胀冷缩体积变化量的高精度量测装方法，其特征在于：包括一测量装置，测量装置包括铁架台、玻璃杯(8)、橡胶塞(6)、玻璃圆直管(3)、液体(7)、泡沫薄板(4)和千分表(5)；其中，铁架台包括铁架台竖直杆(1)、铁架台横梁(2)和铁架台底座(9)；玻璃杯置于铁架台底座上；橡胶塞直径与玻璃杯内径匹配；玻璃圆直管横穿通过橡胶塞正中央，且底端与橡胶塞下端面齐平；泡沫薄板为圆形，直径与玻璃圆直管内径匹配，漂浮于玻璃圆直管内的液面，可在管内随液面升降而上下自由滑动；千分表固定于铁架台的横梁上；固体试样(11)通过超薄弹力橡皮(10)密封后设置在液体中；

测量方法如下：将固体试样用超薄弹力橡皮密封后放入玻璃杯内，塞紧橡胶塞，插入玻璃圆直管；向玻璃杯中注入液体；将泡沫薄板置于玻璃圆直管内的液面上，调整铁架台横梁的高度，使千分表的测头紧贴泡沫薄板，且指针有一定的初始读数；将上述整个装置置入恒温箱中，设置恒温箱温度，使固体试样、液体、玻璃杯及玻璃圆直管等开始产生热胀冷缩变化，并引起泡沫薄板随液面升降而上下移动，且带动千分表指针发生偏转；当千分表指针达到稳定时，记录其读数，利用计算固体试样体积的绝对改变量；利用计算固体试样体积的相对改变量；其中，记m为液体质量，α以百分数表示；温度t₁条件下，试样体积记为V₁，液体密度记为ρ₁，玻璃杯内径记为D₁，玻璃杯内液面高度记为H₁，玻璃圆直管内径记为d，玻璃圆直管内液面高度记为h₁，千分表读数记为S₁；

温度t₂条件下，试样体积记为V₂，液体密度记为ρ₂，玻璃杯内径记为D₂，玻璃杯内液面高度记为H₂，玻璃圆直管内径记为d，玻璃圆直管内液面高度记为h₂，千分表读数记为S₂；

玻璃杯内径D₁和D₂、玻璃杯内液面高度H₁和H₂、玻璃圆直管内径d、玻璃圆直管内液面高度h₁和h₂由游标卡尺在t₁和t₂温度时直接测量，千分表读数S₁和S₂根据千分表指针偏转情况直接读取，液体密度ρ₁和ρ₂根据品名直接查资料，液体质量m由电子台秤直接称量；当△V计算值为“-”时，表示固体体积收缩，当△V计算值为“+”时，表示固体体积增大。

2.根据权利要求1所述的不规则固体热胀冷缩体积变化量的高精度量测装方法，其特征在于：所述的铁架台竖直杆高350-400mm，铁架台横梁长200-220mm，铁架台正方形底座边长250-300mm；玻璃杯壁厚2-3mm，内径150-260mm，高150-300mm；橡胶塞厚25-30mm；玻璃圆直管壁厚1-2mm，内径20-25mm，长55-70mm；泡沫薄板厚2-3mm。

3.根据权利要求1所述的不规则固体热胀冷缩体积变化量的高精度量测装方法，其特征在于：所述的千分表量程10mm，分度值0.001mm。

4.根据权利要求1所述的不规则固体热胀冷缩体积变化量的高精度量测装方法，其特征在于：所述的液体为水或油。

5.根据权利要求1所述的不规则固体热胀冷缩体积变化量的高精度量测装方法，其特征在于：所注入液体的总量应充满玻璃杯与橡皮塞组成的整个空腔，且在玻璃圆直管内保留有35-50mm高度的液柱。