影像式燒結(jié)點儀操作說明

一、概述

本儀器是用于測量造型材料的原砂、混合料和陶瓷原料燒結(jié)點溫度,、耐火度的一種高溫,、透射投影裝置。它可使試驗者在鏡屏上清晰地看到試樣在高溫情況下,，材料試樣的體積收縮,、膨脹純化及*球化的情況并得知各種情況發(fā)生時的相應(yīng)溫度。為生產(chǎn)選擇材料提供依據(jù),，也可為科研,、教學(xué)提供測試手段。廣泛用于鑄造,、陶瓷,、玻璃等行業(yè)及教學(xué)、科研部門,。

該儀器結(jié)構(gòu)示意如圖一,。

二,、技術(shù)參數(shù)

1、使用溫度范圍：   室溫——1700℃,。

2,、加熱速度：    2.5小時可達(dá)1700℃，也可根據(jù)需要調(diào)節(jié),。

3,、影像放大倍率：8～9倍。

4,、功耗：    2 KW

5,、試樣尺寸：Ф6×8mm

三、儀器的組成及簡單原理

（一）儀器的組成：

本儀器是由光源,、鉬絲爐,、投影裝置、電氣控制箱,、制樣器五部份組成,。

1、采用12V,、30W光源燈泡發(fā)光經(jīng)聚光鏡片聚光,，整個裝置在三角形導(dǎo)軌上，根據(jù)需要可前后移動,，聚光筒上下左右亦可進(jìn)行調(diào)整,。

2、加熱采用鉬絲為發(fā)熱元件的管式電阻爐,，用氬氣保護(hù)發(fā)熱元件不過快氧化,，最高爐溫可達(dá)1700℃。升溫速度可手動,、自動調(diào)節(jié),，爐膛試驗區(qū)溫度梯度±15℃。

3,、投影部分：來自聚光鏡的平行光線,，通過爐膛，將爐膛內(nèi)試樣投影到投影部分的放大鏡頭上,。經(jīng)棱鏡折射到平鏡上來,，再由平鏡反射到乳白毛玻璃的鏡屏上，試驗人員從而可清晰地看到爐內(nèi)試樣隨溫度變化而產(chǎn)生的收縮,、膨脹,、鈍化及*球化的投影圖像。

4、電氣部分：采用溫控儀進(jìn)行控制,，使其升溫速度得到很好的保證,，具體操作詳見其使用說明書。

（二）儀器工藝

1,、測定燒結(jié)溫度：

①目測法：原沙顆粒在開始燒結(jié)時,，表面及內(nèi)部易熔成份熔融，顆粒間發(fā)生粘結(jié)現(xiàn)象,，冷卻后砂粒不再分開,，表面光亮。據(jù)此確認(rèn)為燒結(jié)點溫度,。

②圖像收縮法：在高溫時，由于原子運(yùn)動引起的顆粒間接觸處數(shù)量和質(zhì)量的變化稱為燒結(jié),，這導(dǎo)致了系統(tǒng)的致密和強(qiáng)固,。此時伴有體積（或局部）的微小收縮。當(dāng)圖像出現(xiàn)收縮時,，該溫度即可確認(rèn)為燒結(jié)起始溫度,。

2、測耐火度（熔融溫度）：當(dāng)材料熔融時,，物體已不能保持原來的形狀,，從而在該溫度下輪廓形狀發(fā)生了很大的變化，原來投影呈矩形狀,，直角鈍化,，由矩形變成半球形。當(dāng)出現(xiàn)鈍化,，圖形變圓時的溫度即可確認(rèn)為熔融溫度或耐火度,。

四、儀器的使用與調(diào)整

儀器出廠時,，各部分已作調(diào)整,，使用時只需按下列程序進(jìn)行安裝操作。

（一）儀器主體：

1,、把投影裝置,、鉬絲爐、聚光鏡安裝在三角形導(dǎo)軌上,，使投影裝置前端鏡面至爐殼中心距離為260㎜,，調(diào)正鉬絲爐與聚光鏡筒的高度，使三個部件通光部分在同一光軸線上,，使光源能在投影屏上清楚地反映出一個亮圈,，亮圈尺寸為70×70。

2、因鉬絲在高溫下極易氧化,，鉬絲爐要采用惰性氣體保護(hù),，該爐采用氬氣保護(hù)。氬氣連接線路見圖三,。

在升溫時,，先要接通氬氣，在開始的幾十分鐘里,，將氬氣流量計調(diào)至刻度40處,，以后，可將流量減小至刻度20處一直將電爐溫降至室溫,，都要使氬氣接通,。

為保證爐管內(nèi)密封料不致燒損，升溫時要接通鉬絲爐兩端冷卻水,，爐溫達(dá)700℃之前,，冷卻水流量要少一些，700～1700℃時,，水流量要大一些,，使水溫能保持在室溫50℃即可。

3,、試樣放置：升溫前,，將制樣器作好的試樣放在陶瓷片或鉑片上，緩慢推入爐膛中心,。當(dāng)用目測方法測試燒結(jié)點時,，只須將瓷片在需要的溫度時徐徐推入爐膛中心即可。

4,、將試樣推入爐膛后,，打開光源，使光源燈絲圖像中心全部照在試樣上,，在投影屏上清晰現(xiàn)出試樣投影像即可,。

5、使用投影裝置觀察爐內(nèi)試樣時,，在升溫前可將電爐與光源,、投影裝置調(diào)正在一條光軸線上，以得到清晰的投影圖像,。也可使投影物鏡筒沿筒作前后調(diào)正,。在升溫過程中就不要再調(diào)正，否則就使圖像失去了對比依據(jù),。

調(diào)正方法見圖四,。

①當(dāng)出現(xiàn)偏左或偏右時,，調(diào)正電爐的升降手柄使其上下移動，便可使圖像停留在中間正確的位置,。

②當(dāng)出現(xiàn)偏上或偏下時,，調(diào)正電爐的前后位置（與光軸垂直方向）轉(zhuǎn)動小手柄便可使電爐移動，以便圖像停在合適位置,。

③當(dāng)調(diào)正垂直手柄或前后移動小手柄后,，燈光源也須作一些相應(yīng)調(diào)正，以得到清晰的投影圖像為適,。

6,、為保護(hù)爐管不受損，使用壽命不受影響,，試驗時須注意勿使試樣掉進(jìn)爐管,。

（二）電氣箱

1、接好電源,、電爐,、光源和熱電偶等連線。

2,、將“手動——自動"開關(guān)撥到“手動",，將手動調(diào)節(jié)旋鈕向順時針方向微調(diào)一點,，開始以電流表指示在10A左右的電流進(jìn)行預(yù)熱5分鐘,，然后根據(jù)需要慢慢調(diào)大，但電流表上的指示不得超過24A,，如果旋至最大,，電流仍然不能得到24A則可將可控硅觸發(fā)板右上角反饋電位器逆時針方向微調(diào)一點，減少反饋,，即可達(dá)到,。

3、儀器的基本操作及溫控儀參見相應(yīng)的說明書,。安裝好儀器后,，將溫度控制器電源關(guān)閉，“自動——手動"轉(zhuǎn)換開關(guān)打到“手動",，手動調(diào)節(jié)旋鈕反時針方向旋到最小,，此時方可合上總電源。打開儀器電源開關(guān),，整機(jī)上電,，順時針方向慢慢旋動手動調(diào)節(jié)旋鈕，使電爐電流10A左右預(yù)熱五分鐘,，即可慢慢增加電流,，提高升溫速度,，但最大手動電流最好不超過24A。電爐發(fā)熱材料為鉬絲,，溫度電阻特性較差,，在低溫時應(yīng)特別注意，鉬絲電阻接近為零,，很小的電壓即會產(chǎn)生很大的電流,，注意不要因過流而損壞可控硅及發(fā)熱元件。隨著溫度的升高,，電阻越來越大,，需增大電壓，才能維持相應(yīng)電流,。溫度較高時,，請注意電爐接通氬氣及循環(huán)水，以保護(hù)鉬絲及保溫材料,。亦可用溫控儀控溫,，該表有“自動"及“手動"兩種方式，請熟悉此儀表后再使用,，使用前,，先將最大輸出功率H PL下調(diào)為零，再將下面的“手動——自動"開關(guān)切換至“自動",，將溫控儀設(shè)定在手動輸出方式,，此時再增加最大輸出功率H PL至35左右，慢慢增加手動輸出功率,，手按住▲鍵數(shù)字會迅速增大,，松開才有效，開機(jī)時宜點動增加,，以免過流,；在溫度升到400℃～700℃以后，可以轉(zhuǎn)“自動"設(shè)定好相應(yīng)的升溫曲線及相關(guān)參數(shù),，將手動電流調(diào)至24A,，觀察此時的輸出功率，將H PL下調(diào)至手動時的輸出功率,，此時即可轉(zhuǎn)為自動升溫過程中,，如需修改參數(shù)，即可設(shè)定為暫定狀態(tài),，待修改完再轉(zhuǎn)為運(yùn)動狀態(tài),，如在停止?fàn)顟B(tài)修改參數(shù)則會從開頭重新進(jìn)入升溫曲線，升溫過程中如果升溫速度跟蹤不上,，請加大輸出功率H PL,。實驗結(jié)束后,，請將最大輸出功率H PL下調(diào)為零，將“自動——手動"開關(guān)轉(zhuǎn)為“手動",，將手動調(diào)節(jié)旋鈕反時針旋到最小,，待溫度降低到較低時，可以關(guān)閉氣源,、水源和電源,。

4、在需要調(diào)整和觀察試樣的投影圖像時,，可按“光源"鍵,，觀察完后隨即關(guān)掉光源。

5,、試樣作完后必須先將電流慢慢調(diào)至零,，把電源開關(guān)撥至“關(guān)"位置（使控制箱恢復(fù)到開機(jī)前狀態(tài)，以免下次通電時發(fā)生故障）再斷電拉閘,。

五,、試樣

試樣為Ф６×８圓柱體，在制樣器上作成,，要求外表光潔,，每次壓縮的松緊程度一致。

六,、安裝,、保養(yǎng)

1、儀器應(yīng)安裝在無震動清潔的水泥平臺上,，工作臺高度應(yīng)低于800㎜,。

2,、因儀器使用過程中,，須用氬氣瓶、冷卻水,，要考慮放置這些裝置,，不要用手接觸摸鏡片，必要擦拭時,，要用光學(xué)鏡片紙,。

3、在試驗中切勿使鏡片受到急冷急熱的沖擊,，否則易于損壞,。

4、三角形底座隔一段時間需用機(jī)油擦拭一次,，以防生銹,。

5,、發(fā)現(xiàn)爐子兩端密封處有氣體滲漏時，要及時更換密封材料并擰緊螺母,。

6,、觀測圖像的光源燈，只在觀察后即關(guān)掉,，以防燈座溫度太高燒損,。

7、電器控制箱的故障及排除方法：

①合上總電源后,，總電源指示燈不亮,，檢查指示燈是否接觸不良或燒壞，若沒有壞,，可查開關(guān)板保險,，電源線是否接觸良好。

②接通電源開關(guān)手動調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)至最大,，電壓,、電流表均無指示時，檢查RLS保險,，可控硅管是否壞,，主回路連線是否接觸良好，：“ZK—1"表是否良好等,。

③主回路輸出電壓較低,，手動調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)到最大還只有正常工作時的一半左右時，可能是可控硅管只有一只導(dǎo)通,，應(yīng)檢查可控硅管和“ZK—1"可控硅調(diào)整器,。

七、技術(shù)文件,、附件清單

1,、瓷  片：              二片

2、制樣器：              一套

3,、產(chǎn)品說明書            一份

4,、產(chǎn)品合格證            一份

5、AL808P說明書：       一份

6,、橡皮管：20米 （用戶根據(jù)實際情況剪成五根）

7,、計算機(jī)：一套（只供配CCD攝像的儀器）

8、用戶應(yīng)用程序：測試軟件一套（只供配CCD攝像的儀器）

9,、串行接口線：一根（5米左右）（只供配CCD攝像的儀器）

10,、串行接口：一只（RS232/485）（只供配CCD攝像的儀器）