Hva er et dilatometer?

Et dilatometer er et vitenskapelig apparat som brukes til å måle volumendringer som oppstår i væsker eller faste stoffer. Typene volumendringer som vanligvis måles ved bruk av dilatometri inkluderer volumendringer på grunn av temperatursvingninger, kjemiske reaksjoner, absorpsjon av væsker eller fysisk belastning som trykk på et fast stoff. Mange dilatometre er svært komplekse vitenskapelige instrumenter, men det er også noen enkle typer dilatometre. Et eksempel på en enkel enhet er et kvikksølvtermometer. Når kvikksølv blir varmere, utvides det, og det er denne volumøkningen som måles ved skalaen på et kvikksølvtermometer.

Noen forskjellige typer dilatometre inkluderer flatplate-dilatometer, forbindelsesstang-dilatometer og de mer avanserte moderne laser- og optiske dilatometre. Flatplatedilometre, også noen ganger kalt kapasitetsdilatometers, er preget av å ha to plater, hvorav den ene er stasjonær og en annen som kan bevege seg. Denne typen verktøy brukes ofte til å måle endringer i volum av faste materialer. Et langt tynt stykke av materialet som måles, settes inn i enheten. Når den for eksempel utvides, hvis temperaturen heves, skyver utvidelsen den bevegelige platen. Den bevegelige platen kan være koblet til en datamaskin som kan måle selv små bevegelser.

Tilkoblingsstangdilatometers, også noen ganger kalt push-rod dilatometers, brukes vanligvis til å måle utvidelsen av et materiale når det varmes opp. I denne typen apparater måles volumendringen av testprøven i forhold til stangen inne i instrumentet. Denne stangen er et kontrolleksemplar med en kjent utvidelseskoeffisient, og sammenligning av testprøven med stangen gjør det mulig for brukeren å beregne utvidelsen av prøven som gjennomgår dilatometertesten.

Dilatometer-testing med moderne laser- eller optiske enheter kan være ekstremt følsom og måle små volumendringer. Noen laserdilatometre fungerer for eksempel ved å føre en laserstråle gjentatte ganger over testelementet, og en laserreseptor måler minuttvise endringer i diameteren til den resulterende skyggen. Et optisk dilatometer vil vanligvis bruke et følsomt digitalkamera for å registrere små endringer i størrelsen på et objekt eller et stoff. Dette har den ekstra fordelen ved å være et berøringssystem som kan brukes til gjenstander eller stoffer som må måles uten å bli manipulert fysisk.