Wat is een dilatometer?
Een dilatometer is een wetenschappelijk apparaat dat wordt gebruikt voor het meten van volumeveranderingen in vloeistoffen of vaste stoffen. De typen volumeveranderingen die gewoonlijk worden gemeten met behulp van dilatometrie, omvatten volumeveranderingen als gevolg van temperatuurschommelingen, chemische reacties, absorptie van vloeistoffen of fysieke stress zoals druk op een vaste stof. Veel dilatometers zijn zeer complexe wetenschappelijke instrumenten, maar er zijn ook enkele eenvoudige soorten dilatometers. Een voorbeeld van een eenvoudig apparaat is een kwikthermometer. Wanneer kwik warmer wordt, zet het uit, en het is deze volumetoename die wordt gemeten door de schaal op een kwikthermometer.
Sommige verschillende soorten dilatometers omvatten de vlakke plaat-dilatometer, de verbindingsstang-dilatometer en de meer geavanceerde moderne laser- en optische dilatometers. Platte plaatdilatometers, ook wel capaciteitsdilatometers genoemd, worden gekenmerkt door twee platen, waarvan er één stationair is en een andere die kan bewegen. Dit type gereedschap wordt vaak gebruikt voor het meten van volumeveranderingen van vaste materialen. Een lang dun stuk van het te meten materiaal wordt in het apparaat gestoken. Wanneer het uitzet, bijvoorbeeld als de temperatuur wordt verhoogd, duwt de uitzetting de beweegbare plaat. De beweegbare plaat kan worden aangesloten op een computer die zelfs kleine bewegingen kan meten.
Drijfstangdilatometers, ook wel duwstaafdilatometers genoemd, worden meestal gebruikt om de uitzetting van een materiaal te meten wanneer het wordt verwarmd. In dit type apparaat wordt de volumeverandering van het testmonster gemeten ten opzichte van de staaf in het instrument. Deze staaf is een controlemonster met een bekende uitzettingscoëfficiënt, en vergelijking van het testmonster met de staaf stelt de gebruiker in staat de expansie te berekenen van het monster dat de dilatometertest ondergaat.
Dilatometer testen met moderne laser of optische apparaten kan extreem gevoelig zijn en kleine veranderingen in volume meten. Sommige laserdilatometers werken bijvoorbeeld door een laserstraal herhaaldelijk over het testitem te laten gaan en een laserreceptor meet kleine veranderingen in de diameter van de resulterende schaduw. Een optische dilatometer maakt meestal gebruik van een gevoelige digitale camera om kleine veranderingen in de grootte van een object of stof vast te leggen. Dit heeft het extra voordeel dat het een contactloos systeem is dat kan worden gebruikt voor items of stoffen die moeten worden gemeten zonder fysiek te worden gemanipuleerd.