辰馳試驗(yàn)-玻璃線熱膨脹系數(shù)測(cè)定儀的工作原理

更新時(shí)間：2026-02-04

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玻璃線熱膨脹系數(shù)測(cè)定儀基于固體材料受熱膨脹的物理原理進(jìn)行工作。當(dāng)樣品受熱時(shí)，其內(nèi)部原子或分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇，導(dǎo)致原子間距增大，宏觀上表現(xiàn)為樣品長(zhǎng)度的可測(cè)量變化。儀器通過精確測(cè)定特定溫度區(qū)間內(nèi)樣品的長(zhǎng)度變化量，計(jì)算出其平均線熱膨脹系數(shù)。

儀器的核心工作系統(tǒng)主要包括三部分：

精密溫控系統(tǒng)：通過電阻爐或管式爐對(duì)樣品進(jìn)行均勻、穩(wěn)定的程序控溫，可精確設(shè)定升溫速率和目標(biāo)溫度范圍（如藥典規(guī)定的20℃至300℃）。
形變檢測(cè)系統(tǒng)：通常采用機(jī)械接觸式測(cè)量法。一根低膨脹材料（如石英）制成的推桿與樣品一端保持接觸，將樣品受熱產(chǎn)生的長(zhǎng)度變化直接傳遞至高精度位移傳感器（如線性可變差動(dòng)變壓器LVDT或光學(xué)編碼器）。傳感器將此機(jī)械位移轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)：實(shí)時(shí)同步采集溫度信號(hào)和位移信號(hào)。軟件自動(dòng)記錄溫度-膨脹曲線，并依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)公式 α = ΔL / (L? · ΔT) 進(jìn)行計(jì)算，其中α為平均線熱膨脹系數(shù)，ΔL為長(zhǎng)度變化量，L?為初始長(zhǎng)度，ΔT為溫度變化量。

為確保測(cè)量準(zhǔn)確，儀器在測(cè)試前需進(jìn)行系統(tǒng)校準(zhǔn)，以扣除儀器自身部件（如推桿和支架）在相同溫場(chǎng)下的熱膨脹背景值。對(duì)于符合藥典等合規(guī)性要求的儀器，其軟件還內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試流程，并具備完整的數(shù)據(jù)追蹤與管理功能。

整個(gè)過程實(shí)現(xiàn)了對(duì)玻璃樣品在受控溫度下微觀膨脹行為的宏觀精確測(cè)量，為評(píng)價(jià)其熱穩(wěn)定性、與藥品的相容性以及分類分級(jí)提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持。

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