Назначение
Дилатометры с кварцевым толкателем ДКТ (далее - дилатометры ДКТ) предназначены для измерений температурного коэффициента линейного расширения (далее - ТКЛР) образцов из твердых материалов в условиях тепловых нагрузок.
Описание
К настоящему типу средств измерений относятся дилатометры с кварцевым толкателем ДКТ следующих модификаций: ДКТ-30, ДКТ-40, ДКТ-50, ДКТ-60, ДКТ-100, которые отличаются верхним значением температуры определения ТКЛР, максимальными значениями длины и диаметра измеряемых образцов, а также массогабаритными показателями.
Принцип действия дилатометров ДКТ при измерении ТКЛР основан на измерении относительного изменения линейных размеров (длины) образца отнесенного к диапазону температур, в котором это изменение произошло. Изменение длины образца с помощью передающей кварцевой системы, состоящей из неподвижной трубки и подвижного толкателя, передается на подвижную часть индуктивного преобразователя перемещений (далее - ИПП), сигнал с которого измеряется приборным блоком. В дилатометрах ДКТ используется дополнительный ИПП предназначенный для компенсации линейного расширения элементов конструкции дилатометра за счет изменения температуры окружающей среды в процессе измерений.
Изменение температуры образца в заданном температурном диапазоне по заданной траектории осуществляется в вертикальной печи и обеспечивается системой регулирования температуры. Поскольку температура образца может отличаться от температуры печи, определяемой по каналу регулирования, для ее измерения используется отдельный канал измерения температуры.
Дилатометры состоят из:
- блока измерительного, предназначенного для нагрева и измерения температуры образца, а также для измерения величины его удлинения в зависимости от температуры;
- блока сбора данных и управления - персонального компьютера, на котором установлено специализированное программное обеспечение, предназначенное для управления процессом измерения и обработки измерительной информации.
В комплект поставки дилатометра ДКТ входят меры ТКЛР из кварцевого стекла марки «КВ» и из монокристаллического оксида алюминия, предназначенные для коррекции передающей кварцевой системы дилатометра после ремонта или перестановки дилатометра на новое место.
Нанесение знака поверки на дилатометры ДКТ не предусмотрено. Заводской номер в виде арабских цифр наносится на корпус дилатометров ДКТ в виде наклейки. Место нанесения заводского номера на корпус дилатометров ДКТ представлено на рисунке 2.
Общий вид дилатометров ДКТ представлен на рисунке 1. Пломбирование дилатометров ДКТ не предусмотрено.
Рисунок 1 - Общий вид дилатометров ДКТ
Рисунок 2 - Место нанесения заводского номера (слева) и вид маркировочной таблички (справа)
Программное обеспечение
Программное обеспечение дилатометров ДКТ является автономным. ПО «Дилатометр» обеспечивает управление процессом измерения и обработки выводимой информации на экран ПК.
Уровень защиты программного обеспечения «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | «Дилатометр» |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | не ниже 1.21 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристик | Значение характеристик для модификаций ДКТ |
| 30 | 40 | 50 | 60 | 100 |
| Диапазон показаний температуры, °С | от +20 до +800 | от +20 до +950 | от +20 до +1000 |
| Диапазон измерений ТКЛР, 10-6 •К-1 | от 0,5 до 25 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений ТКЛР, 10-6^К-1 | ±0,2 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристик | Значение характеристик для модификаций ДКТ |
| 30 | 40 | 50 | 60 | 100 |
| Разрешение, нм | 10 | 100 |
| Длина образца, мм | 30,0±0,1 | 40,0±0,1 | 50,0±0,1 | 60,0±0,2 | 100,0±0,5 |
| Диаметр образца, мм | от 4 до 30 | от 4 до 10 | от 8 до 50 |
| Диапазон регулирования скорости нагрева образца, °С/мин | от 0,1 до 5 |
| Потребляемая мощность, В^А, не более | 500 | 7000 |
| Напряжение переменного тока, В | 220±22 |
| Частота переменного тока, Гц | 50±1/60±1 |
| Габаритные размеры, мм, не более: - блока измерительного Длина Ширина Высота - блока сбора данных и управления: Длина Ширина Высота | 550 300 1050 190 280 230 | 800 800 2300 800 800 1500 |
| Масса, кг, не более: - блока измерительного - блока сбора данных и управления | 55 5 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С; - относительная влажность воздуха, %; - атмосферное давление, кПа | от +18 до +28 от 30 до 80 от 98,3 до 104,3 |
| Средняя наработка до отказа, ч, не менее | 10000 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским методом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность дилатометров ДКТ
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Дилатометр ДКТ в составе: - блок измерительный - блок сбора данных и управления | в зависимости от модификации | 1 шт. 1 шт. |
| Кабель силовой | - | 1 шт. |
| Кабель соединительный | - | 1 шт. |
| Мера ТКЛР из кварцевого стекла марки «КВ» | - | 1 шт.* |
| Мера ТКЛР из монокристаллического оксида алюминия | - | 1 шт.* |
| Комплект ЗИП | - | 1 комплект |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| * в зависимости от комплекта поставки |
Сведения о методах измерений
приведены в Руководстве по эксплуатации «Дилатометры с кварцевым толкателем ДКТ» в разделах 4 «Принцип работы дилатометра ДКТ», 5 «Схема измерений и устройство дилатометра ДКТ».
Нормативные документы
«Государственная поверочная схема для средств измерений температурного коэффициента линейного расширения твердых тел от 0,0140—6 до 10040-6 К-1 в диапазоне температуры от 90 до 3000 K», утвержденная приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 декабря 2018 г. № 2663;
Технические условия УРПР.401161.001ТУ-2022 «Дилатометры с кварцевым толкателем ДКТ».
23802-02
