索膨胀系数测定仪器制造技术

一种索膨胀系数测定仪器，其包括空气加热箱、测量箱、内夹岩棉的双层钢板、电加热管、热电偶、电风扇、温控仪、滑轮组钢架、滑轮、银瓦丝、索扣、金属盘、千分表、砝码、可开启门；其特征是，加热箱顶部设有热电偶，四角处设有固定的电加热管，底部设有电风扇；测量箱内固定有智能温控仪，温控仪通过导线与热电偶相连；试件底端通过索扣与加热箱底部的银瓦丝相连，试件上端通过索扣与银瓦丝在加热箱内的一端相连，银瓦丝穿过中部隔板小孔和加热箱内的铜盘后导入内侧滑轮槽内，沿滑轮组钢架再导入外侧滑轮槽后，终端与测量箱外的砝码相接；数显千分表架设在铜盘上，当加热箱内试件受热膨胀时，其伸长量可直接在数显千分比上读取。本发明专利技术的有益效果是，构造合理、传力机制明确、测量精确、设计制作简便以及成本较低。特别适用于各种材料的膨胀系数的测定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种材料膨胀系数测定仪器，更具体的说，涉及一种索膨胀系 数测定仪器。
技术介绍
钢拉索是预应力钢结构的核心构件，拉索目前被广泛地应用到桥梁结构与 建筑结构中。但是国内外对拉索的膨胀系数并没有进行详尽的研究，预应力钢 结构规范中也没有给出确切的数值，而在工程实际处理中却常采用纯钢材的线 膨胀系数来代替各种钢拉索的线膨胀系数，造成较大的误差。随着预应力钢索 的广泛应用，作为预应力结构的核心构件，其膨胀系数的大小直接影响了拉索 预应力随环境温度变化的幅度，故测定科学精确的索膨胀系数是非常必要的。 但目前还没有专门用来测定钢索线膨胀系数的仪器，而传统的管状电加热炉， 由于受到仪器条件的限制，对测得的钢索膨胀系数的精度影响很大。
技术实现思路
为了解决实际需求和现有技术不足间的矛盾，所研制的索膨胀系数测定仪 器，较好的解决了没有专门测定钢索膨胀系数的仪器问题，克服了现有管状电 加热炉受条件限制的缺陷，并实现了制造精良、操作简便、降低成本、测量精 确的目的，为更科学、准确地测定索膨胀系数提供了硬件支持。本专利技术的技术方案如下一种索膨胀系数测定仪器，其包括空气加热箱、测量箱、内夹岩棉的双层钢板、电加热管、热电偶、电风扇、温控仪、滑轮组钢架、滑轮、银瓦丝、索扣、金属盘、千分表、砝码、可开启门；所述索膨胀系数测定仪器骨架由型钢焊接而成；所述索膨胀系数测定仪器的主体由上下两层组成，上层为测量箱，下层为 空气加热箱，其外观为长方体；所述空气加热箱的外壁由双层钢板内夹岩棉构 成；所述电加热管分别通过螺栓固定在加热箱的四角；所述电加热管的加热功 率受温控仪控制；所述热电偶安装在空气加热箱顶部，通过导线与温控仪连接；所述电风扇固定在加热箱侧部；所述加热箱的顶部为测量箱；所述温控仪安装在测量箱内部左上侧；所述温控仪的调节控制按钮、显示器及开关在测量箱外侧，所述温控仪的 集成线路位于测量箱内部，且通过导线与热电偶连接；所述索膨胀系数测定仪器顶部设有滑轮组钢架；所述滑轮组钢架焊接在测量箱顶部中央，钢架外侧延伸至测量箱外部；所述滑轮组上钢架设有两个导向滑轮，所述滑轮分别安装在钢架的最外侧 与最内侧节点处，滑轮可绕其转动轴自由转动；所述空气加热箱顶部中心点处设有银瓦丝，所述银瓦丝一端通过索扣与试 件顶部连接，另一端从滑轮槽内导出后连接到砝码上；所述金属盘位于在内侧滑轮正下方，中间贯通带有小孔的圆管，圆管通过 螺栓固定银瓦丝；所述千分表由螺栓固定在测量箱上，所述千分表底部测点与金属盘相接 触，并保证千分表竖杆指针与金属盘表面垂直；所述电加热管数目可以为两根、四根或者多个；所述电加热管可以为管状电加热管、不锈钢电加热管、石英电加热管中的 任何一种；所述温控仪可以为智能温控仪或者数显温控仪中的任何一种；所述滑轮组钢架是由型钢焊接而成，可以为角钢、方钢管、圆钢管中的任 何一种；所述金属盘形状为圆形或者方形任何一种，所述金属盘的材料可以为钢、 铝、铜任何一种；所述千分表可以是数显千分表或者杠杆千分表中的任何一种；所述砝码为各种铸铁砝码、不锈钢砝码中的任何一种；所述试件可以为钢绞线、钢丝束、钢丝绳、钢拉杆等工程用索材的任何一种；所述可开启的门设在加热箱侧面，构成索膨胀系数测定仪器。本专利技术的有益效果是制作简单、操作方便、造价低、测量精确。特别适用 于测定钢索线膨胀系数。附图说明图1为本专利技术的结构立体示意图； 图2为图1的正立面图； 图3为图1的侧立面图； 图4为图1的俯视图；图5为金属盘的结构立体示意图6为金属盘的正立面图7为金属盘的俯视图中，1:空气加热箱2:测量箱，3:内夹岩棉的双层钢板，4:电加热管, 5:热电耦，6:电风扇，7:温控仪，8:滑轮组钢架，9:滑轮，10:银瓦丝， 11:索扣，12:金属盘，13:千分表，14:砝码，15:试件；16:可开启门。具体实施例方式如图1所示，本专利技术包括空气加热箱l、测量箱2、内夹岩棉的双层钢板3、 电加热管4、热电偶5、电风扇6、温控仪7、滑轮组钢架8、滑轮9、银瓦丝IO、 索扣ll、金属盘12、千分表13、砝码14、试件15、可开启门16。所述空气加 热索膨胀系数测定仪器的骨架由型钢焊接而成；所述索膨胀系数测定仪器的主 体由上下两层组成，下层为空气加热箱l，上层为测量箱2，其外观为长方体， 如图2、图3所示；所述索膨胀系数测定仪器的外壁由内夹岩棉的双层钢板3构 成，可达到良好的保温性能。所述空气加热箱1内部四角处设有固定的电加热管4，所述电加热管4数目 可以为两根、四根或者多个，本实施例采用四根，如图4所示；所述电加热管4 可以为管状电加热管、不锈钢电加热管、石英电加热管中的任何一种，本实施 例采用SRQ型管状电加热管，所述电加热管4的加热功率受温控仪7控制；所 述热电偶5安装在空气加热箱1顶部，通过导线与温控仪7连接，如图1、图2、 图3所示；所述电风扇6固定在加热箱侧部，加热时，电风扇6同时开始工作， 在加热箱1内可形成相对均匀热对流，保证试件15整体均匀受热，如图l、图2、图3所示；所述温控仪7安装在测量箱2内部左侧；所述温控仪7的调节控制按钮、显示器及开关在测量箱2外侧，所述温控仪7的集成线路位于测量箱2 内部，且通过导线与热电偶5连接，如图2所示。所述滑轮组钢架8焊接在测量箱2顶部中央，钢架外侧延伸至测量箱2外 部，如图3所示；所述滑轮组钢架8是由型钢焊接而成，可以为角钢、方钢管、 圆钢管中的任何一种；所述滑轮组钢架8上设有两个导向滑轮9，所述滑轮9分 别安装在钢架的最外侧与最内侧节点处，滑轮2可绕其转动轴自由转动；所述 空气加热箱1底部中心点处设有适当长度的被固定的银瓦丝10，所述索扣11可 以将银瓦丝10与试件15的两端牢固连接；所述银瓦丝10 —端通过索扣11与 试件15端部连接，另一端从滑轮9槽内导出后连接到砝码14上，如图3所示。所述金属盘12位于内侧滑轮9正下方，中间贯通带有小孔的圆柱管，圆柱 管通过螺栓固定银瓦丝10，如图5、图6、图7所示；所述金属盘形状为圆形或 者方形任何一种，所述金属盘12的材料可以为钢、铝、铜任何一种，本实施例 采用圆形铜盘，如图5所示；所述千分表13由螺栓固定在测量箱2上，所述千 分表13底部测点与金属盘12相接触，并保证千分表13的竖杆指针与金属盘12 表面垂直。所述空气加热箱10正面设有能够开启的门12。所述砝码14通过倒"V"型铁 丝与银瓦丝10相连；所述温控仪7标定到临近的一个整温度数， 一般每五度做 一个标定，温控仪7可经过自整定后稳定在标定温度处较长时间，可近似认为 此时空气的温度与拉索的温度相等，并记录千分表13的读数及温控仪7显示的温度。权利要求1. 一种索膨胀系数测定仪器，其包括空气加热箱、测量箱、内夹岩棉的双层钢板、电加热管、热电偶、电风扇、温控仪、滑轮组钢架、滑轮、银瓦丝、索扣、金属盘、千分表、砝码、可开启门，其特征在于所述索膨胀系数测定仪器骨架由型钢焊接而成；所述索膨胀系数测定仪器的主体由上下两层组成，上层为测量箱，下层为空气加热箱，其外观为长方体；所述空气加热箱的外壁由双层钢板内夹岩棉构成；所述电加热管分别通过螺栓固定在加热箱的四角；所述电加热管的加热功率受温控仪控制；所述热电偶安装在空气加热箱顶部，通过导线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种索膨胀系数测定仪器，其包括空气加热箱、测量箱、内夹岩棉的双层钢板、电加热管、热电偶、电风扇、温控仪、滑轮组钢架、滑轮、银瓦丝、索扣、金属盘、千分表、砝码、可开启门，其特征在于：　所述索膨胀系数测定仪器骨架由型钢焊接而成；　所 述索膨胀系数测定仪器的主体由上下两层组成，上层为测量箱，下层为空气加热箱，其外观为长方体；所述空气加热箱的外壁由双层钢板内夹岩棉构成；　所述电加热管分别通过螺栓固定在加热箱的四角；所述电加热管的加热功率受温控仪控制；　所述热电偶 安装在空气加热箱顶部，通过导线与温控仪连接；　所述电风扇固定在加热箱侧部；　所述加热箱的顶部为测量箱；　所述温控仪安装在测量箱内部左上侧；　所述温控仪的调节控制按钮、显示器及开关在测量箱外侧，所述温控仪的集成线路位于 测量箱内部，且通过导线与热电偶连接；　所述索膨胀系数测定仪器顶部设有滑轮组钢架；　所述滑轮组钢架焊接在测量箱顶部中央，钢架外侧延伸至测量箱外部；　所述滑轮组上钢架设有两个导向滑轮，所述滑轮分别安装在钢架的最外侧与最内侧节点 处，滑轮可绕其转动轴自由转动；　所述空气加热箱顶部中心点处设有银瓦丝，所述银瓦丝一端通过索扣与试件顶部连接，另一端从滑轮槽内导出后连接到砝码上；　所述金属盘位于在内侧滑轮正下方，中间贯通带有小孔的圆管，圆管通过螺栓固定银瓦丝；　 　所述千分表由螺栓固定在测量箱上，所述千分表底部测点与金属盘相接触，并保证千分表竖杆指针与金属盘表面垂直。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志华，刘占省，王小盾，王磊，陈坤，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]