实验十 奥亚膨胀度的测定
煤质奥亚试验中膨胀管及膨胀杆清洁方式及改进
168通过检验烟煤最大膨胀度，以作为合理利用烟煤的依据之一。
现安钢质检处煤质实验室所使用的仪器为奥阿膨胀计，其设备中膨胀管与膨胀杆最为关键。
检验烟煤最大膨胀度最为直接的影响因素就是膨胀管与膨胀杆之间配合是否严密，严密的配合度可以减少数据误差。
一、奥阿膨胀计检测原理该仪器检测原理为电加热分析法。
首先将按规定方法制成的一定规格的煤笔，放在膨胀管内，其上放置一根能在膨胀管内自由滑动的膨胀杆，将上述装置放在专用的电炉内，以规定的速度加热。
煤受热达到一定温度后开始热解，首先析出一部分的挥发分，然后开始转化，析出胶质体，随胶质体不断析出，煤笔开始变形缩短，膨胀杆随之下降，这标志煤的收缩过程。
当煤笔完全熔融呈塑形状态充满煤笔和膨胀杆壁间的全部空隙，这时膨胀杆不再下降，收缩过程结束。
然后随温度升高，塑性质固化成半焦，膨胀杆停止运动，以膨胀杆上升的最大距离占煤笔原始长度的百分数作为最大膨胀度(b)。
二、测试试样试验装置电炉加热，将装有煤笔的膨胀管与膨胀杆同时受热，电炉的使用功率不应小于1.5kw,从而才能满足300—350℃范围内的升温速度不低于5℃/min 的要求。
试验结束时将膨胀管与膨胀杆分离垂直放在管架上冷却至室温。
三、膨胀管与膨胀杆清洁改进膨胀管由冷拔无缝不锈钢管加工而成，其底部带有不漏气的丝堵，膨胀杆由不锈钢加工而成，膨胀杆和记录笔的总质量应调整到150±5g。
膨胀管和膨胀杆对最大膨胀度b值的影响：如果膨胀管和膨胀杆光洁度不够会增大煤笔在膨胀管内收缩或膨胀的阻力，导致最大收缩度a值和b值偏低影响结果的准确性，所以保障膨胀管和膨胀杆的绝对光洁十分重要。
1.清洁管与杆的专用工具目前，国标中的清洁方法也是完全用人力手工清理除净。
其清理膨胀管的专用清洁工具由直径约6mm头部呈斧型的金属杆，铜丝网刷和布拉刷组成，以便从膨胀管中控出半焦，铜丝网刷由80目的铜丝网绕在直径6mm的金属杆上，用以擦去粘附在管内壁上的焦末，布拉刷由适量的纱布系一根金属丝构成。
煤化学实验
解的产物。因此，确切地说，该指标应称为煤的挥发分产率而不能称为煤的挥发分含量。
煤在隔绝空气条件下加热时，不仅有机质发生热分解，煤中的矿物质也会发生相应的变化。一般情况
下。矿物质分解而产生的影响不大，可以不加考虑，但当煤中碳酸盐含量大时，因碳酸盐分解产生的误差
必须加以校正。
煤的挥发分产率是规范性很强的一项试验，测定结果完全取决予所规定的试验条件，其中以加热温度
和加热时间最为主要。
四、实验步骤
在预先经温度为 900℃烧到恒重的带盖坩埚中，再称取粒度为 O.2 mm 以下的分析煤样 l±0.1g(称准到 O.0002g)，然后将坩埚轻轻振动，使其中的煤样铺平后加盖，并放在坩埚架上。褐煤和长焰煤应预先压饼， 并切成约 3mm 的小块再用。
将箱形电炉预先升温到 920℃，打开炉门，迅速将摆好坩埚的架子送入炉内恒温区，立即开动秒表， 关好炉门，使试样在炉中加热 7min。当装满坩埚的坩埚架开始放入炉内时，炉温会有所下降，当年轻煤热 解时，有时还会出现炉温升高，但在 3min 内必须使炉温达到 900±l0℃的要求，并继续保持此温度到试验
30min) 冷却到室温，然后称重。
固定碳按下式计算：
CadgD=100 一(Mad 十 Aad 十 Vad)。 (10) 式中：CadgD——分析煤样的固定碳，％；Mad 一分析煤样的水分，％；Aad——分析煤样的灰分，％； Vad——分析煤样的挥发分产率，％。
七、思考题(1)为什么测定灰分用的箱形电炉要带烟囱?并规定在 500℃时停留 30min?
（2）煤笔的准备。为了使成型煤笔易于脱模，先将压模孔内打蜡，其方法是用一直径为 5—6mm 的铁 杆(锥度与煤笔相同)，在酒精灯上加热，趁热烫熔石蜡，然后把带蜡的热铁扦插入压模中迅速将模子转动 一周即可。将压模大口向下置于模托上，并将漏斗套在压模上，用牛角勺将煤样顺着漏斗孔拔下，直到装 满漏斗，剩余煤刮回瓷皿中。用打击杆在打击器下压实模中煤样，打击四下，注意不得弹跳。然后再加煤 样，再打击四下，直到煤样装满模子(距模口不大于 lmm)。通常用长短二种打击杆各打击三次(若采用长中 短三种打击杆时各打击两次)。将模子取出，套上已塞棉花堵的容接器，放在脱模压力器上退出煤笔，并小 心推入切样器中，保留细端，用薄刀片将煤笔切成 60mm 长。当最大膨胀率在第一次测定时超过 200%时， 则在重复试验中，可将煤笔两头各切去 15mm，留中间 30mm 进行试验；当膨胀度大干 300%时，将煤笔切 戍两段，每段各长 30mm，分别进行试验，以两段膨胀度的平均值作为结果。
微机奥亚膨胀度测定仪图文简介
微机奥亚膨胀度测定仪图文简介１．用途及主要特征微机奥亚膨胀度测定仪主要用于烟煤的膨胀度测定，符合 GB/T 5450-1997《烟煤的奥阿膨胀度测定方法》的要求，由膨胀电炉、温度控制器、记录转鼓及煤笔制备设备等组成。
控温准确、操作方便。
２.主要参数：2.1 电源：220V、50Hz、 4KVA2.2 测量范围：0～230mm2.3 精密度：符合GB/T 5450-1997要求2.4 功率：2Kw3．安装3.1 当您购买了奥亚膨胀度测定仪后，请您准备好220V、50Hz、20A带良好接地线的电源插座及相应的化学试剂、样品等，如需要上门安装，请在到货后及时通知我公司，我公司将派人现场安装调试，培训操作人员。
以下内容仅供仪器搬移或维修、维护时参考。
3.2 电路连接将炉子的接线端子用不小于2.5mm2引线同控制器的输出端子牢固接好，将控制器的电源（输入220V）接线柱用不小于2.5mm2引线接到220V的空气开关上。
将热电偶插入炉体上面的电偶孔中，插到底，将电偶线接至热电偶的接线柱上，红色接“＋”，黑色接“－”。
4．使用前准备4.1 煤样制备按GB 474将3mm的空气干燥煤样，破碎至通过0.2mm的筛子，粒度组成应符合下列要求(粒度过细或过粗都会影响结果)：<0.20mm:100%<0.10mm:70-85%<0.06mm:55-70%4.2 准备煤笔按GB/T 5450-1997有关煤笔制备的要求制备并放入膨胀管内，以备使用。
4.3 温度控制器的操作1）温度调节仪功能键说明键:键：设定位移位键,键：设定（闪烁）位数字递减键。
调节旋钮[电流] ：用于调节加热电流大小，顺时针增大。
电源开关[电源]：用于控制控制回路的电源，它不能机械的断开主回路，只能通过控制电路控制主回路。
2）温度设定接通电源开关，温度调节仪处于正常控制状态，此时PV窗显示测量值（炉温），SV窗显键进行温度设定，设键仪表返回正常控制状态。
奥-阿膨胀度测定
图4 煤的典型奥-阿膨胀度曲线
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
仪器设备
• 测试记录设备
• （1）膨胀管及膨胀杆（图5）：
膨胀管由冷拔无缝不锈钢管加 工而成，其底部带有不漏气的
丝堵。膨胀杆是由不锈钢圆钢
加工而成。膨胀杆和记录笔的 总质量应调整到(150±5)g。
膨胀管 膨胀杆 质量(连记录笔)150土5g 图5 膨胀管及膨胀杆
仪器设备
仪器设备
• 制备煤笔的设备 • （5）切样器：如图12所示。
图12 切样器
仪器设备
• 辅助用具
• （1）膨胀管清洁工具
• 由直径约6 mm头部呈斧型的金属杆、铜丝网刷和布拉刷组成。金属杆头部呈 斧形，以便从膨胀管中挖出半焦。铜丝网刷由80目的铜丝网绕在直径6 mm 的金属杆上，用以擦去粘附在管壁上的焦末。布拉刷由适量的纱布系一根金 属丝构成。各清洁工具总长度不应小于400 mm。 • （2）成型模清洁工具 • 由试管刷和布拉刷组成。试管刷直径20～25 mm，布拉刷由适量的纱布系上 一根长约150 mm的金属丝构成。 • （3）涂蜡棒 • 尺寸与成型模相配的金属棒 • （4）托盘天平：最大称量500 g，感量0.5 g。 • （5）酒精灯。
碎之后，必须尽可能减少与空气的 接触。极易氧化的煤样，在总样破 碎之后，可把煤样储藏在氮气中或 将煤与水调成糊状放入瓶中，然后 加入新鲜的煮沸过的水将瓶充满。 • 应根据煤样粒度来确定保存煤样的 质量，以保证其代表性。具体规定 见表3。 • 保存在水中的煤样，在使用前可用 吸滤漏斗将水吸出，然后把煤样放 在不高于40℃的温度下干燥，但干 燥时间不得超过2h。
奥-阿膨胀度的建立
• 由德国奥迪贝尔（E.Audibert）和阿尼（C.Arnu）分别于1926年和 1933年开发并完善了这类膨胀计的原理和测定方法，建立了奥-阿膨 胀度这个指标。 • 1956年，在硬煤国际分类中，奥-阿膨胀度被选定为区分亚组的指标。
ADY-2006 型奥亚膨胀度测定仪标准操作规程
ADY-2006型奥亚膨胀度测定仪标准操作规程1.仪器主要技术参数给定温度：0～300～600℃给定时间：0～50～146min升温速度：0～300℃时每分钟7-8℃，≧300℃时每分钟3℃温度显示误差：不大于±1℃时间显示误差：24小时内不大于30s控制精度：在300～588℃之间，每5分钟内炉温与要求温度之差不大于±1℃传感器精度：0.5%电源电压：220(±10%)V，单相，50Hz最大负载功率：3千瓦2.使用环境温度0～40℃，湿度不大于85%，周围无强电磁场及腐蚀性气体的场所3.操作步骤3.1正确连接后，打开计算机→打开“位移检测器”电源开关→打开“ADY-2006奥亚膨胀度测定仪”的电源开关→打开“ADY-2006奥亚膨胀度测定仪”的控制开关。
3.2用鼠标双击桌面上的“奥阿膨胀控制系统”程序图标。
进入画面，点击进入系统，“仪表系统运行”进入画面，点击“输入参数”确认，点击“启动升温系统”，等待恒温后，放入奥亚膨胀管后点击“放入奥亚管确认”，试验开始运行；试验结束后即可自动停机，也可按“停机”结束试验。
3.3试验过程中，点击“温度体积曲线”可同时观测温度和体积曲线，也可单独观察体积曲线和温度曲线。
点击“温度体积记录”可看到温度和位移数据。
3.4试验结束点击“退出”回到画面，点击“生成结果报告”按菜单操作即可。
3.5注意：事先在D盘中建一个“实验报告”子目录，储存报告时将此目录打开，报告将以时间命名自动存入此目录，便于查找；如果以时间和日期命名感觉不直观也可进入此目录通过修改文件名，修改成自己习惯的文件名，但文件后缀不能变。
4.维护和注意事项4.1检查仪表的完好和连接，应当正确无误。
4.2电源应当正确，特别是接地应完好，电缆应符合要求。
4.3所附带的软件应保存完好，以备使用。
4.4仪表一旦出现问题，应及时请有关专业人员检查修理或送回本厂检修。
4.5仪表应定期检定（如:电偶、仪表等）。
煤化学实验报告
煤化学实验报告学院：化学工程学院班级：姓名：学号：全硫含量的测定--实验报告实验目的煤中的硫是一种有害元素，尤其作为燃料时，对硫的含量更有严格的要求。
动力用煤中的硫变成废气，污染环境，所以煤的硫含量是评价媒质的重要指标之一。
煤中全硫（Total Sulfur ）的测定方法有很多，本实验介绍的是高温燃烧库仑法。
一． 实验原理煤样在1150℃高温和催化剂作用下于净化过的空气燃烧，反应式如下：2232222Cl N SO SO O H CO O +++++→+煤（有机硫）3222114O Fe O Fe →+):(222224金属元素M O SO MO MSO ++→32222SO O SO ↔+生成的二氧化硫和少量三氧化硫被空气带入电解池与水分成亚硫酸，立即被电解池中的碘（溴）氧化生成少量硫酸，使溶液中的碘（溴）减少而碘离子（溴离子）增加，破坏了溶液中的碘-碘化钾电对的电位平衡，系统便立即以自动电解碘化钾溶液生成的碘来氧化滴定亚硫酸：222:I e I →+-阳极222:H e H →++阴极+++→++H SO H Br I O H SO H Br I SO H 2)(2)(:42222322232碘（锈）氧化电解生成的碘所耗用的库仑量，由电路采样变换，计算机进行积分运算，然后按法拉第电解定律，计算出试样中全硫含量的百分比。
)96500(100016)(m Q S ）（％⨯⨯=）试样质量，克（）电量，库仑（全硫含量（％）；g M C Q S ---;二． 仪器设备和试剂1．以库仑滴定为原理的自动测硫仪，包括以下部件：送样机构、高温炉、电解池、磁力搅拌器、电磁泵、净化系统、烟尘过滤器、控制系统等。
装备结构图如下：6-电解池 7电磁泵 8净化管 9固态继电器10控制板 11变压器 12硅整流器 13电源开关 14流量计15送样电机 16电源、控制线插座 17热电偶 18高温炉外壳（1）送样机构（2）高温炉：采用双螺纹硅碳管加热，采用铂铑-铂热电偶测温，计算机控制温度，恒温区长度大于90毫米，为保护硅碳管，在其外面套上刚玉管，在刚玉管外与高温炉外壳之间填满硅酸铝棉，以达到良好的保温性能。
实验十 奥亚膨胀度的测定
实验十烟煤奥亚膨胀度的测定
一、实验目的
1. 掌握AY-8微机奥亚膨胀度测定仪的使用方法；
2. 掌握膨胀度b值在测定烟煤粘结性、指导配煤炼焦方面的重要意义。
二、实验原理
将试验煤样按规定方法制成一定规格的煤笔，放入膨胀管内，其上放置一根能在管内自由滑动的膨胀杆。
将上述装置放在专用的电炉内，以规定的升温速度进行加热记录膨胀杆的位移曲线。
以位移曲线的最大距离占煤笔原始长度的百分数来表示煤样膨胀度(b)的大小。
图1是一种典型的膨胀曲线。
从曲线上我们可以获得五个参数：T1，T2，T3，a，b。
图1 典型膨胀曲线
三、实验仪器
1. 测试记录设备：膨胀管及膨胀杆；电炉；控制仪及计算机输出系统。
2. 制备煤笔的设备：成型模及附件；量规；成型打击器及附件；脱模压力器及其附件；切样器。
3. 辅助用具：膨胀管净洁工具；成型模净洁工具；涂蜡棒；托盘天平；酒精灯。
四、实验步骤
五、实验结果与讨论
绘制膨胀曲线（图1，图2中的一种曲线），报出五个参数T1，T2，T3，a ，b。
图2 几种典型膨胀曲线
六、思考题
1. 测定烟煤奥亚膨胀度的意义？
2. 实验中制煤笔的注意事项有哪些？
3. 影响膨胀度b值的因素有哪些？试简要分析。
七、注意事项
1. 实验前要对仪器进行校正和检查；
2. 煤样粒度应符合要求，且煤样储存时间不宜过长；
3. 制好的煤笔不能放置太久；
4. 膨胀管和膨胀杆每次测定完毕和下次测定前都要清洁；
5. 成型模内壁要涂蜡。
奥阿膨胀度检测技术
鞍山焦冶自动化有限公司 lnasjyzdh@ 0412-508322018841211801奥阿膨胀度检测技术（四支煤笔试验四支煤笔试验））林长利（鞍山焦冶自动化有限公司)一、一、概述概述奥阿膨胀度检测技术是用于烟煤的奥阿膨胀度指标即煤的软化温度、开始膨胀温度、固化温度、收缩度、膨胀度指标的检测，即执行GB5450－1997国家标准。
AY -4000C 型奥阿膨胀度检测仪全面采用集成化设计，加热体采用电阻丝加热，上位机检测管理系统采用台式计算机对下位机的数据进行全面的检测并计算，上位机控制系统采用嵌入式工业控制触摸屏计算机控制，下位机控制系统采用德国西门子PLC 对温度进行闭环PID 控制并对其它变量进行全面检测。
具有一机四控功能，可分别进行单支煤笔、双支煤笔、三支煤笔和四支煤笔试验并可无限等待装笔时间。
实时检测煤笔变化量并自动计算软化温度(T1)、开始膨胀温度(T2)、固化温度(T3)、最大收缩度(a)、最大膨胀度(b)。
本系统可以组网通讯，符合TCP/IP 协议。
全面采用自动控制设计符合GB5450－1997标准的工艺控制要求。
二、二、功能功能●动态显示系统各部运行状态●动态显示温度、膨胀曲线●动态显示加热炉的控温时间、温度给定和升温速率●打印输出实验报告并可查看历史报告●具有超低温、超高温、超炉温、热电偶故障保护功能三、三、技术参数技术参数●控制程序：0℃～预热温度升温速率5℃/min，预热温度～600℃升温速率3℃/min。
●控温精度：预热温度～600℃之间，温度差＜±1℃，分辨率1℃。
●位移测量范围：0～200mm，精度为0.5%。
●测温元件：K 型热电偶●使用温度：≤650℃●电加热炉：3KW×1路●加热体：电阻丝●膨胀杆重量：150±5g●温度场从膨胀管底部向上180mm 处，偏差＜±3℃。
胶质层最大厚度与奥亚膨胀度的相关关系分析
１ 胶 质层 最 大厚度 Ｙ与 奥亚 膨胀 度 ｂ的相 关性分析
本 文 收集 了 ２ ０ １ ２年 至 ２ ０ １ ５年 山西焦 煤炼 焦 精
煤 的胶 质 层最 大厚 度 Ｙ和 奥亚 膨胀 度 ｂ的化 验数 据
４ ０组 ， 如表 １所示 。
根据 表 １中 ４ Ｏ组 数 据 绘 制 出胶 质层 最 大 厚 度 与奥 亚膨 胀度 的关 系见 图 １ 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ６ ． １ ０ — １ ０
图１ 胶质层最大厚度与奥亚膨胀度 的关系
将 表 ２合 计 数据代 人 下面公 式计 算 ：
ｚ
‘ Ｉ
一 （
， ０ ｌ
） ＝
１ ０ ７ ２ １ ５ ２． ０ —４ ４ ４ ０． ０ ×４ ４ ４０． ０／ ４ ０ ＝５ ７ ９ ３１ ２
％
一２ １ —１ ８ 一１ ６ １ Ｏ ５ １ Ｏ １ ６ ２ Ｏ
编 号
２ １ ２ ２ ２ ３ ２ ４ ２ ５ ２ ６ ２ ７ ２ ８
ｙ ／ ｍｍ
２ １ ． ０ ２ ２． Ｏ ２ ２． Ｏ ２ ２． ５ ２ ３ ． ０ ２ ４． Ｏ ２ ４． ５ ２ ５． ５
从图 １ 可 以看 出胶 质层 最大厚 度 随着奥 亚膨 胀 度 的增 大而增 大 ， 这说 明胶 质 层 最 大厚 度 与奥 亚 膨 胀度 成 正相 关 关 系 。设 为 奥 亚 膨 胀 度 ， Ｙ为 胶 质 层最 大厚 度 ， 用 表 ２统 计 的数 据 计算 Ｙ与 ｂ的相 关 系数 ， 进 一步分 析其 相关 关 系 。
１ ５ ３
２ ３ ８ １ ９ ０ ２ ６ ６ １ ３ ２ ２ ０ ｏ ２ ２ ２ ２ ３ ３ ３ ２ ８
膨胀系数测定方法知多少
膨胀系数测定方法，知多少？一、热膨胀系数物体的体积或长度随温度的变化而膨胀的现象称为热膨胀。
其变化能力以等压(p一定)下，单位温度变化所导致的长度、面积或体积的变化，即热膨胀系数表示。
热膨胀的本质是晶体点阵结构间的平均距离随温度变化而变化。
材料的热膨胀通常用线膨胀系数或者体膨胀系数来表述。
热膨胀系数是材料的主要物理性质之一，它是衡量材料的热稳定性好坏的一个重要指标。
二、热膨胀系数检测意义在实际应用中，当两种不同的材料彼此焊接或熔接时，选择材料的热膨胀系数显得尤为重要，如玻璃仪器、陶瓷制品的焊接加工，都要求两种材料具备相近的热膨胀系数。
在电真空工业和仪器制造工业中广泛地将非金属材料与各种金属焊接，也要求两者有相适应的热膨胀系数：如果选择材料的膨胀系数相差比较大，焊接时由于膨胀的速度不同，在焊接处产生应力，降低了材料的机械强度和气密性，严重时会导致焊接处脱落、炸裂、漏气或漏油。
如果层状物由两种材料迭置连接而成，则温度变化时，由于两种材料膨胀值不同，若仍连接在一起，体系中要采用——中间膨胀值，从而使一种材料中产生压应力而另一种材料中产生大小相等的张应力，恰当的利用这个特性，可以增加制品的强度。
因此，测定材料的热膨胀系数具有重要意义。
三、热膨胀系数的影响因素1. 化学矿物组成热膨胀系数与材料的化学组成、结晶状态、晶体结构、键的强度有关。
组成相同，结构不同的物质，膨胀系数不相同。
通常情况下，结构紧密的晶体，膨胀系数较大；而类似于无定形的玻璃，往往有较小的膨胀系数。
键强度高的材料一般会有低的膨胀系数。
2.相变材料发生相变时，其热膨胀系数也要变化。
纯金属同素异构转变时，点阵结构重排伴随着金属比容突变，导致线膨胀系数发生不连续变化。
3.合金元素对合金热膨胀有影响简单金属与非铁磁性金属组成的单相均匀固溶体合金的膨胀系数介于内组元膨胀系数之间。
而多相合金膨胀系数取决于组成相之间的性质和数量，可以近似按照各相所占的体积百分比，利用混合定则粗略计算得到。
测量热膨胀系数的实验
测量热膨胀系数的实验热膨胀是物体受热后体积增大的现象。
所有物质都会受到温度变化的影响，通过测量物体的热膨胀系数，可以了解物质的热膨胀性质。
本文将介绍一种测量热膨胀系数的实验方法，旨在帮助读者更深入地了解物体的热膨胀行为。
实验材料和设备：1. 金属直尺：用于测量物体的长度变化；2. 温度计：用于测量温度变化；3. 热水槽：用于提供热源；4. 增量测微计：用于精确测量长度变化；5. 测量样品：可以选择不同材质的物体，如金属、塑料等。
实验步骤：1. 准备工作：将热水槽中的水加热至适当温度，将增量测微计和温度计校准并调至待测物体附近；2. 测量物体的初始长度：利用金属直尺测量待测物体的长度，并记录下初始值；3. 将待测物体浸入热水槽中：将物体完全浸入已经预热的热水槽中，保证物体充分受热；4. 观察温度变化：利用温度计记录并观察热水槽中的水的温度变化，等待温度稳定；5. 检测长度变化：用增量测微计测量物体的长度变化，并记录下读数；6. 重复实验：可以通过多次重复实验提高实验的准确性和可靠性；7. 数据处理：计算物体的热膨胀系数。
在实验中，我们可以通过记录测量数据并运用公式来计算物体的热膨胀系数。
物体的热膨胀系数可以用来描述物体在单位温度变化下的长度变化程度。
一般来说，热膨胀系数是一个材料的物理性质，不同材料的热膨胀系数有所不同。
例如，金属通常具有较大的热膨胀系数，而塑料等非金属材料的热膨胀系数较小。
热膨胀系数的实验测量可以帮助我们了解物质在温度变化下的性质和规律。
通过实验测量，我们可以得到物质的热膨胀系数，进而推测物体在不同温度下的长度变化。
这对于一些特定领域的应用非常重要。
例如，在工程设计中，了解材料的热膨胀性质可以有效避免由于温度变化引起的材料损坏或结构变形。
除了测量物体的线膨胀系数，我们还可以进行表面膨胀系数的测量。
通过将待测物体的表面划分为网格，利用增量测微计测量表面网格的变形情况，然后计算表面膨胀系数。
实验十材料线膨胀系数的测定--示差法
实验十材料线膨胀系数的测定--示差法物体的体积或长度随温度的升高而增大的现象称为热膨胀。
热膨胀系数是材料的主要物理性质之一，它是衡量材料的热稳定性好坏的一个重要指标。
目前，测定材料线膨胀系数的方法很多，有示差法(或称“石英膨胀计法”)、双线法、光干涉法、重量温度计法等。
在所有这些方法中，以示差法具有广泛的实用意义。
国内外示差法所采用的测试仪器很多，有分立式膨胀仪(如weiss立式膨胀仪)和卧式膨胀仪(如HTV 型、UBD型、RPZ―1型晶体管式自动热膨胀仪)两种。
有工厂的定型产品，也有自制的石英膨胀计。
些外，双线法在生产中也是—种快速测量法。
本实验采用示差法。
一．目的意义在实际应用中，当两种不同的材料彼此焊接或熔接时，选择材料的热膨胀系数显得尤为重要，如玻璃仪器、陶瓷制品的焊接加工，都要求二种材料具备相近的膨胀系数。
在电真空工业和仪器制造工业中广泛地将非金属材料(玻璃、陶瓷)与各种金属焊接，也要求两者有相适应的热膨胀系数；如果选择材料的膨胀系数相差比较大，焊接时由于膨胀的速度不同，在焊接处产生应力，降低了材料的机械强度和气密性，严重时会导致焊接处脱落、炸裂、漏气或漏油。
如果层状物由两种材料迭置连接而成，则温度变化时，由于两种材料膨胀值不同，若仍连接在一起，体系中要采用一中间膨胀值，从而使一种材料中产生压应力而另一种材料中产生大小相等的张应力，恰当地利用这个特性，可以增加制品的强度。
因此，测定材料的热膨胀系数具有重要的意义。
本实验的目的：1．了解测定材料的膨胀曲线对生产的指导意义；2．掌握示差法测定热膨胀系数的原理和方法，测试要点；3．利用材料的热膨胀曲线，确定玻璃材料的特征温度二．示差法的基本原理一般的普通材料，通常所说膨胀系数是指线膨胀系数，其意义是温度升高1℃时单位长度上所增加的长度，单位为厘米╱厘米·度。
假设物理原来的长度为L，温度升高后长度的增加量为∆L，实验指出它们之间存在如下关系：∆L╱L＝α1∆t （15-1）式中的α1，称为线膨胀系数，也就是温度每升高1℃时，物体的相对伸长。
烟煤奥亚膨胀度测定的影响因素分析
烟煤奥亚膨胀度测定的影响因素分析摘要本文结合GB/T5450-1997《烟煤奥亚膨胀计试验》，分析了影响奥亚膨胀度测定结果的诸多因素，提出了实验操作中应注意的各种问题和相应的解决办法。
关键词奥亚膨胀度；煤质分析；影响因素；微机测定奥亚膨胀度0 引言奥亚膨胀计试验是直接测定烟煤粘结性的一种重要的方法，它无须添加任何惰性物。
它在区分中等以上粘结性煤，特别是强粘结性煤方面具有其他指标无法比拟的优点。
它不仅能反映胶质体的量还能反映胶质体的质。
因此，它是研究煤质，指导煤炭开发、生产、加工利用等方面的重要方法。
此测定方法可得出软化点T1，始膨点T2，固化点T3，煤的最大收缩度a，最大膨胀度b。
整个试验规范性很强，故测定结果受煤样储存时间、煤样粒度、电炉温度场、升温速度、成型模的放置方向等诸多因素影响。
1 试验原理将试验煤样按规定的方法制成一定规格的煤笔放入膨胀管内，其上放置膨胀杆，然后将装有煤笔的膨胀管放入专用电炉内，以3℃/min的升温速度加热。
煤受热达到一定温度后开始热解，首先析出一部分挥发分，接着开始软化析出胶质体，随着胶质的不断析出，煤笔开始变形缩短，膨胀杆随之下降——标志煤的收缩过程。
当煤笔完全熔融呈塑性状态充满煤笔和膨胀管壁间的全部空隙时，膨胀杆不再下降，收缩过程结束。
然后随着温度升高，塑性体开始膨胀并推动膨胀杆上升，当温度达到该煤固化点时，塑性体固化成半焦，膨胀杆停止运动。
以膨胀杆上升的最大距离占煤笔原始长度的百分数作为煤的膨胀度（b）；以膨胀杆下降的最大距离占煤笔原始长度的百分数作为最大收缩度（a）。
如果膨胀曲线超过零点线后达到水平，则称之为正膨胀；如果膨胀曲线在恢复到零点线前达到水平，则称之为“负膨胀”。
煤的性质不同，其膨胀的大小、快慢也就不同。
即膨胀杆运动的状态和位置是煤性质（塑性体的量、粒度、热稳定性、析出速度等）的函数。
这就是膨胀计试验能够直接反映烟煤性质（粘结性或结焦性）的基本原理。
煤化工技术专业《实训十 烟煤奥阿膨胀度测定》
实训十烟煤奥阿膨胀度测定GB/T5450-1997?烟煤奥阿膨胀计试验?是以慢速加热来测定烟煤黏结性的试验方法。
一、试验目的1掌握烟煤奥阿膨胀计试验的原理及方法。
2能根据烟煤膨胀曲线，计算软化温度T1、开始膨胀温度T2、固化温度T3、最大膨胀度b和最大收缩度a。
二、方法提要将试验煤样按规定方法制成一定规格的煤笔，放在一根标准口径的管子〔膨胀管〕内，其上放置一根能在管内自由滑动的钢杆〔膨胀杆〕。
将上述装置放在专用的电炉内，以规定的升温速度加热，记录膨胀杆的位移曲线。
以位移曲线的最大距离占煤笔原始长度的百分数，表示煤样膨胀度b的大小。
三、仪器设备1测试记录设备1〕膨胀管及膨胀杆：膨胀管由冷拔无缝不锈钢管加工而成，其底部带有不漏气的丝堵。
膨胀杆由不锈钢圆钢加工而成。
膨胀杆和记录笔的总质量应调整到150±5g。
2〕电炉：电炉由带有底座、顶盖的外壳与一金属炉芯构成。
炉芯由能耐氧化的铝青铜金属块制成，在金属块上包以云母，再绕上电炉丝，炉丝外面再包以云母。
金属块上有二个直径15mm、深350mm的圆孔，用以插入膨胀管。
另有直径8mm、深32021的圆孔，用以放置热电偶。
炉芯与外壳之间充填保温材料。
电炉的使用功率不应小于，以满足在300~550℃范围内的升温速度不低于5℃·min-1的要求。
电炉的使用温度为0~600℃。
3〕程序控温仪和自动记录装置：升温速度3℃·min-1时，控温精度应满足5min内温升15±1℃要求。
也可用电位差计〔级〕和调压器。
电位差计精度级，量程0~，调压的容量3V A。
4〕记录转筒：周边速度应为1mm·min-1。
2制备煤笔的设备1〕成型模及其附件：光滑，带有漏斗和模座。
2〕量规：用以检查模子的尺寸。
3〕成型打击器。
4〕脱模压力器及其附件。
5〕切样器。
3辅助用具1〕膨胀管清洁工具：由直径约6mm头部呈斧型的金属杆、铜丝网刷和布拉刷组成。
膨胀度测定规程
中药材、饮片膨胀度测定方法及操作规程根据《中华人民共和国药典》2010年版（一部）附录IX O中膨胀度的测定方法，建立中药材、饮片膨胀度的测定方法及其操作规程。
本规程适用于所有用膨胀度测定法测定的供试品，主要适用于含黏液质、胶质和半纤维素类的天然中药材。
1、原理
根据物质在水或其他规定的溶剂中，在一定的时间与温度条件下膨胀后所占有的体积（mL），来测定中药材、饮片的膨胀度。
2、仪器及药品
2.1 仪器
分析天平、粉碎机、筛分器（20目）、具塞锥形瓶、恒温干燥箱、膨胀度测定管（全长160 mm，内径16 mm，刻度部分长125 mm，分度0.2 ml）、移液管等。
2.2 药品
蒸馏水（实验室自制）、其他规定的溶剂。
3、操作规程
1)采用粉碎机，将供试样品粉碎，使能通过二号筛（20目），并混合均匀，
留样；
2)准确称取105℃恒重的供试品1.0 g，精确到0.0001 g，并记录数据；
3)将供试品置于膨胀度测定管中，在20 ~ 25 ℃条件下，利用移液管精密
加入蒸馏水或规定的溶剂25 ml，密塞，振摇，静置；
4)除另有规定外，开始1小时内每10分钟振摇一次，然后静置4小时，读
取药物膨胀后的体积（ml），再静置1小时，如上读数，至连续两次读数
的差异不超过0.1 ml为止；
5)每一供试品同时测定3份，各取最后一次读取的数值按下式计算，求其
平均数，即得供试品的膨胀度（准确至0.1）。
4、计算
S=V/W
式中S为膨胀度；
V为药物膨胀后的体积，ml；
W为供试品按干燥品计算的重量，g；。
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实验十烟煤奥亚膨胀度的测定
一、实验目的
1. 掌握AY-8微机奥亚膨胀度测定仪的使用方法；
2. 掌握膨胀度b值在测定烟煤粘结性、指导配煤炼焦方面的重要意义。
二、实验原理
将试验煤样按规定方法制成一定规格的煤笔，放入膨胀管内，其上放置一根能在管内自由滑动的膨胀杆。
将上述装置放在专用的电炉内，以规定的升温速度进行加热记录膨胀杆的位移曲线。
以位移曲线的最大距离占煤笔原始长度的百分数来表示煤样膨胀度(b)的大小。
图1是一种典型的膨胀曲线。
从曲线上我们可以获得五个参数：T1，T2，T3，a，b。
图1 典型膨胀曲线
三、实验仪器
1. 测试记录设备：膨胀管及膨胀杆；电炉；控制仪及计算机输出系统。
2. 制备煤笔的设备：成型模及附件；量规；成型打击器及附件；脱模压力器及其附件；切样器。
3. 辅助用具：膨胀管净洁工具；成型模净洁工具；涂蜡棒；托盘天平；酒精灯。
四、实验步骤
五、实验结果与讨论
绘制膨胀曲线（图1，图2中的一种曲线），报出五个参数T1，T2，T3，a ，b。
图2 几种典型膨胀曲线
六、思考题
1. 测定烟煤奥亚膨胀度的意义？
2. 实验中制煤笔的注意事项有哪些？
3. 影响膨胀度b值的因素有哪些？试简要分析。
七、注意事项
1. 实验前要对仪器进行校正和检查；
2. 煤样粒度应符合要求，且煤样储存时间不宜过长；
3. 制好的煤笔不能放置太久；
4. 膨胀管和膨胀杆每次测定完毕和下次测定前都要清洁；
5. 成型模内壁要涂蜡。