Co to jest dylatometr?

Dylatometr jest urządzeniem naukowym używanym do pomiaru zmian objętości występujących w płynach lub ciałach stałych. Rodzaje zmian objętości, które są zwykle mierzone za pomocą dylatometrii, obejmują zmiany objętości wynikające z wahań temperatury, reakcji chemicznych, absorpcji płynów lub obciążenia fizycznego, takiego jak nacisk na substancję stałą. Wiele dylatometrów jest bardzo złożonymi instrumentami naukowymi, ale istnieją również pewne proste typy dylatometrów. Jednym z przykładów prostego urządzenia jest termometr rtęciowy. Gdy rtęć się nagrzewa, rozszerza się i właśnie ten wzrost objętości mierzy się na skali termometru rtęciowego.

Niektóre różne typy dylatometrów obejmują dylatometr z płaską płytą, dylatometr korbowodu oraz bardziej zaawansowane nowoczesne dylatometry laserowe i optyczne. Dylatometry z płaską płytką, zwane również dylatometrami pojemności, charakteryzują się dwiema płytami, z których jedna jest nieruchoma, a druga może się poruszać. Ten rodzaj narzędzia jest często używany do pomiaru zmian objętości materiałów stałych. Długi cienki kawałek mierzonego materiału jest wkładany do urządzenia. Gdy rozszerza się, na przykład, gdy temperatura jest podwyższana, wówczas rozszerzenie rozsuwa ruchomą płytę. Ruchomą płytę można podłączyć do komputera, który może mierzyć nawet drobne ruchy.

Dylatometry korbowodów, zwane również dylatometrami popychającymi, są zwykle używane do pomiaru rozszerzalności materiału podczas jego ogrzewania. W tego typu urządzeniu zmiana objętości badanej próbki jest mierzona w stosunku do pręta wewnątrz przyrządu. Pręt ten jest próbką kontrolną o znanym współczynniku rozszerzalności, a porównanie próbki testowej z prętem pozwala użytkownikowi obliczyć ekspansję próbki poddawanej testowi dylatometru.

Testy dylatometryczne przy użyciu nowoczesnych urządzeń laserowych lub optycznych mogą być niezwykle czułe i mierzyć niewielkie zmiany objętości. Na przykład niektóre dylatometry laserowe działają wielokrotnie, przepuszczając wiązkę laserową nad przedmiotem testowym, a receptor laserowy mierzy drobne zmiany średnicy uzyskanego cienia. Dylatometr optyczny zwykle wykorzystuje wrażliwy aparat cyfrowy do rejestrowania drobnych zmian wielkości obiektu lub substancji. Ma to tę dodatkową zaletę, że jest systemem bezdotykowym, który można stosować do przedmiotów lub substancji, które należy mierzyć bez fizycznej manipulacji.