انبساط سنج ( انگلیسی: Dilatometer ) دستگاهی است برای مطالعه و اندازه گیری تغییرات حجم اجسام در یک فرایند فیزیکی یا شیمیایی. این دستگاه معمولاً از یک حباب متصل به لوله موئین مدرج تشکیل شده است.
دیلاتومتر، یک وسیله علمی است که تغییرات حجم در فرایندهای فیزیکی و شیمیایی را اندازه می گیرد. یکی از کاربردهای معروف دیلاتومتر در دماسنج های جیوه ای است که در آن تغییرات ارتفاع مایع داخل لوله شیشه ای خوانده می شود. به دلیل اینکه جیوه در محدوده دمای محیط، نرخ انبساط ثابتی دارد، لذا تغییرات حجم رابطه ای مستقیم با تغییرات دما خواهد داشت.
کاربردهای دیلاتومتر به شرح زیر است:
• مطالعه آلیاژهای فلزی
• تغییر شکل مارتنزیتی
• مطالعات مربوط به انبساط حرارتی
• اندازه گیری دمای گذار با توجه به انبساط و انقباض حجم داخل لوله
• نمایش فرایندهای واکنش شیمیایی، به خصوص واکنش هایی که تغییرات قابل توجه حجم را به همراه دارند.
گفتنی است که انبساط حرارتی یک پارامتر مهم مهندسی است.
انبساط سنج ها انواع مختلفی دارند، در ادامه به هریک از آن ها می پردازیم:
• انبساط سنج های ظرفیتی، که یک صفحه موازی با یک صفحه ثابت و یک صفحه متحرک دارند. وقتی که طول نمونه تغییر می کند، در واقع صفحه متحرک جابجا می شود. در نتیجه فاصله بین صفحات تغییر می کند. ظرفیت انبساط سنج ها با فاصله بین صفحات رابطه معکوس دارند. دقت این نوع از انبساط سنج ها تا ۱۰ پیکومتر می تواند باشد.
• انبساط سنج های دارای میله اتصال: در این حالت نمونهٔ مورد مطالعه داخل یک کوره قرار دارد. یک میله اتصال انبساط حرارتی نمونه را به یک کرنش سنج منتقل می کند. به دلیل اینکه سیستم اندازه گیری ( میله اتصال ) نیز به اندازه دمای نمونه افزایش می یابد لذا باید با استفاده از روابط مربوط به انبساط خطای حاصل از آن را نیز بر طرف نمود. استفاده از مواد با ضریب انبساط کم و ساختارهای دیفرانسیلی، می توان خطاهای حاصل از انبساط حرارتی میله اتصال را به حداقل رساند.
• انبساط سنج های لیزری با بزرگنمایی بالا: با کمک این انبساط سنج ها می توان به بزرگنمایی های بالا و دقت های بسیار خوبی دست پیدا کرد. به طوری که بزرگنمایی ها تا پیکومتر نیز می رسند. با استفاده از روش های اندازه گیری در این نوع دیلاتومتر می توان حتی به بزرگنمایی های بالاتر و همچنین اندازه گیری های دقیق تر بدون نیاز به کالیبراسیون دست پیدا کرد.
• انبساط سنج های نوری: وسیله ای مناسب برای اندازه گیری تغییرات ابعاد نمونه در محدوده دمایی ۲۵ درجه سانتیگراد تا ۱۴۰۰ درجه سانتیگراد می باشد. انبساط سنج های نوری اجازه ثبت و نمایش ادغام و انبساط مواد را بدون برخورد با نمونه می دهند. این روش بدین صورت است که بخش نوری به دوربین های دیجیتالی متصل هستند که با ضریب بزرگنمایی ۷۰ میکرو متر در هر پیکسل از نمونه در حال انبساط به صورت تابعی از دما عکس برداری می کند. به دلیل اینکه این سیستم اجازه ثبت تغییرات حجمی و طولی ماده در اثر تغییرات دما را بدون هیچگونه تماس با نمونه مهیا کرده است، لذا از این انبساط سنج ها می توان برای بررسی مواد با انعطاف پذیری بالا مانند پلیمرها، به خوبی مواد تردتر مانند سرامیک ها استفاده کرد.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفدیلاتومتر، یک وسیله علمی است که تغییرات حجم در فرایندهای فیزیکی و شیمیایی را اندازه می گیرد. یکی از کاربردهای معروف دیلاتومتر در دماسنج های جیوه ای است که در آن تغییرات ارتفاع مایع داخل لوله شیشه ای خوانده می شود. به دلیل اینکه جیوه در محدوده دمای محیط، نرخ انبساط ثابتی دارد، لذا تغییرات حجم رابطه ای مستقیم با تغییرات دما خواهد داشت.
کاربردهای دیلاتومتر به شرح زیر است:
• مطالعه آلیاژهای فلزی
• تغییر شکل مارتنزیتی
• مطالعات مربوط به انبساط حرارتی
• اندازه گیری دمای گذار با توجه به انبساط و انقباض حجم داخل لوله
• نمایش فرایندهای واکنش شیمیایی، به خصوص واکنش هایی که تغییرات قابل توجه حجم را به همراه دارند.
گفتنی است که انبساط حرارتی یک پارامتر مهم مهندسی است.
انبساط سنج ها انواع مختلفی دارند، در ادامه به هریک از آن ها می پردازیم:
• انبساط سنج های ظرفیتی، که یک صفحه موازی با یک صفحه ثابت و یک صفحه متحرک دارند. وقتی که طول نمونه تغییر می کند، در واقع صفحه متحرک جابجا می شود. در نتیجه فاصله بین صفحات تغییر می کند. ظرفیت انبساط سنج ها با فاصله بین صفحات رابطه معکوس دارند. دقت این نوع از انبساط سنج ها تا ۱۰ پیکومتر می تواند باشد.
• انبساط سنج های دارای میله اتصال: در این حالت نمونهٔ مورد مطالعه داخل یک کوره قرار دارد. یک میله اتصال انبساط حرارتی نمونه را به یک کرنش سنج منتقل می کند. به دلیل اینکه سیستم اندازه گیری ( میله اتصال ) نیز به اندازه دمای نمونه افزایش می یابد لذا باید با استفاده از روابط مربوط به انبساط خطای حاصل از آن را نیز بر طرف نمود. استفاده از مواد با ضریب انبساط کم و ساختارهای دیفرانسیلی، می توان خطاهای حاصل از انبساط حرارتی میله اتصال را به حداقل رساند.
• انبساط سنج های لیزری با بزرگنمایی بالا: با کمک این انبساط سنج ها می توان به بزرگنمایی های بالا و دقت های بسیار خوبی دست پیدا کرد. به طوری که بزرگنمایی ها تا پیکومتر نیز می رسند. با استفاده از روش های اندازه گیری در این نوع دیلاتومتر می توان حتی به بزرگنمایی های بالاتر و همچنین اندازه گیری های دقیق تر بدون نیاز به کالیبراسیون دست پیدا کرد.
• انبساط سنج های نوری: وسیله ای مناسب برای اندازه گیری تغییرات ابعاد نمونه در محدوده دمایی ۲۵ درجه سانتیگراد تا ۱۴۰۰ درجه سانتیگراد می باشد. انبساط سنج های نوری اجازه ثبت و نمایش ادغام و انبساط مواد را بدون برخورد با نمونه می دهند. این روش بدین صورت است که بخش نوری به دوربین های دیجیتالی متصل هستند که با ضریب بزرگنمایی ۷۰ میکرو متر در هر پیکسل از نمونه در حال انبساط به صورت تابعی از دما عکس برداری می کند. به دلیل اینکه این سیستم اجازه ثبت تغییرات حجمی و طولی ماده در اثر تغییرات دما را بدون هیچگونه تماس با نمونه مهیا کرده است، لذا از این انبساط سنج ها می توان برای بررسی مواد با انعطاف پذیری بالا مانند پلیمرها، به خوبی مواد تردتر مانند سرامیک ها استفاده کرد.
wiki: انبساط سنج