Hvad er et dilatometer?
Et dilatometer er et videnskabeligt udstyr, der bruges til at måle volumenændringer, der forekommer i væsker eller faste stoffer. Typerne af volumenændringer, der sædvanligvis måles ved hjælp af dilatometri, inkluderer volumenændringer på grund af temperaturudsving, kemiske reaktioner, absorption af væsker eller fysisk belastning, såsom tryk på et fast stof. Mange dilatometers er meget komplekse videnskabelige instrumenter, men der er også nogle enkle typer dilatometers. Et eksempel på en simpel enhed er et kviksølvtermometer. Når kviksølv bliver varmere, udvides det, og det er denne volumenforøgelse, der måles ved skalaen på et kviksølvtermometer.
Nogle forskellige typer dilatometre inkluderer fladpladedilometeret, forbindelsesstangdilatometret og de mere avancerede moderne laser- og optiske dilatometre. Flade pladedilometre, også nogle gange kaldet kapacitetsdilatometers, er kendetegnet ved at have to plader, hvoraf den ene er stationær og en anden, der kan bevæge sig. Denne type værktøj bruges ofte til at måle ændringer i volumen af faste materialer. Et langt tyndt stykke af det materiale, der måles, indsættes i enheden. Når den for eksempel udvides, hvis temperaturen hæves, skubber udvidelsen den bevægelige plade. Den bevægelige plade kan være tilsluttet en computer, der kan måle endda små bevægelser.
Forbindelsesstangdilatomometre, også nogle gange kaldet push-rod dilatometers, bruges typisk til at måle udvidelsen af et materiale, når det opvarmes. I denne type enhed måles ændringen i volumen af testprøven i forhold til stangen inde i instrumentet. Denne stang er et kontroleksemplar med en kendt ekspansionskoefficient, og sammenligning af testeksemplet med stangen gør det muligt for brugeren at beregne ekspansionen af prøven, der gennemgår dilatometertesten.
Dilatometertestning med moderne laser- eller optiske enheder kan være ekstremt følsom og måle små ændringer i volumen. Nogle laserdilometre arbejder for eksempel ved at føre en laserstråle gentagne gange over testemnet, og en laserreceptor måler minutskift i diameteren til den resulterende skygge. Et optisk dilatometer vil typisk anvende et følsomt digitalt kamera til at registrere små ændringer i størrelsen på et objekt eller et stof. Dette har den ekstra fordel at være et ikke-kontakt-system, der kan bruges til genstande eller stoffer, der skal måles uden at blive fysisk manipuleret.