、概述

本儀器是用于測量造型材料的原砂、混合料和耐火材料、陶瓷原料燒結(jié)點(diǎn)溫度、耐火度的種高溫、透射投影裝置。它可使試驗(yàn)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、膨脹純化及完化的情況并得知各種情況發(fā)生時(shí)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。

二、技術(shù)參數(shù)

1、實(shí)驗(yàn)室溫度：室溫—1400℃。爐膛直徑：30mm。

2、加熱速度：0-10℃/min 可調(diào)。也可根據(jù)需要調(diào)節(jié)。程序控溫，智能PID調(diào)解，控溫精度：±1 ℃

3、影像放大倍率：8～9倍。成像坐標(biāo)可簡易量化膨脹，收縮數(shù)據(jù)。

4、存儲(chǔ)溫度圖像zui小間隔：1℃，可任意設(shè)定。

5、熱電偶S型：-50 ℃-1700℃。

6、電源電壓：220V±10%，2.5KW

7、儀器配有標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)接口，可與通用計(jì)算機(jī)相連，配自主開發(fā)的軟件，所有試驗(yàn)可由計(jì)算機(jī)控制，操作方便易學(xué)。

8、圖像處理軟件具有圖像存儲(chǔ)、圖像打印、界面接觸角分析、收縮膨脹數(shù)據(jù)分析、歷史數(shù)據(jù)查詢等功能。

9、試樣zui大尺寸：Ф6×8mm，圓柱體。帶模具套。

三、儀器的組成及簡單原理

（）儀器的組成：

本儀器是由光源、硅碳管爐、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(gè)裝置在三角形導(dǎo)軌上，根據(jù)需要可前后移動(dòng)，聚光筒上下左右亦可進(jìn)行調(diào)整。

2、加熱采用硅碳管為發(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，zui高爐溫可達(dá)1400℃。升溫速度可手動(dòng)、自動(dòng)調(diào)節(jié)，爐膛試驗(yàn)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(yàn)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、鈍化及完化的投影圖像。

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(shí)，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(diǎn)溫度。

②圖像收縮法：在高溫時(shí)，由于原子運(yùn)動(dòng)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(shí)伴有體積（或局部）的微小收縮。當(dāng)圖像出現(xiàn)收縮時(shí)，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(shí)，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(shí)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(shí)，各部分已作調(diào)整，使用時(shí)只需按下列程序進(jìn)行安裝操作。

（）儀器主體：

1、把投影裝置、硅碳管爐、聚光鏡安裝在三角形導(dǎo)軌上，使投影裝置前端鏡面、爐殼，硅碳管爐與聚光鏡筒三個(gè)部件通光部分在同光軸線上，使光源能在投影屏上清楚地反映出個(gè)亮圈。

2、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(diǎn)時(shí)，只須將瓷片在需要的溫度時(shí)徐徐推入爐膛中心即可。

3、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。

4、使用投影裝置觀察爐內(nèi)試樣時(shí)，在升溫前可將電爐與光源、投影裝置調(diào)正在條光軸線上，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(duì)比依據(jù)。

①當(dāng)出現(xiàn)偏左或偏右時(shí)，調(diào)正電爐升降，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(shí)，調(diào)正電爐的前后位置（與光軸垂直方向）轉(zhuǎn)動(dòng)小手柄便可使電爐移動(dòng)，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(dòng)小手柄后，燈光源也須作些相應(yīng)調(diào)正，以得到清晰的投影圖像為適。

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

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致。

六、安裝、保養(yǎng)

1、儀器應(yīng)安裝在無震動(dòng)清潔的水泥平臺(tái)上，工作臺(tái)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(shí)，要用光學(xué)鏡片紙。

3、在試驗(yàn)中切勿使鏡片受到急冷急熱的沖擊，否則易于損壞。

4、三角形底座隔段時(shí)間需用機(jī)油擦拭次，以防生銹。

5、發(fā)現(xiàn)爐子兩端密封處有氣體滲漏時(shí)，要及時(shí)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(xiǎn)，電源線是否接觸良好。

②接通電源開關(guān)手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)zui大，電壓、電流表均無指示時(shí)，檢查RLS保險(xiǎn)，可控硅管是否壞，主回路連線是否接觸良好。

③主回路輸出電壓較低，手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)到zui大還只有正常工作時(shí)的半左右時(shí)，可能是可控硅管只有只導(dǎo)通，應(yīng)檢查可控硅管。

七、技術(shù)文件、附件清單

1、瓷  片：              二片

2、產(chǎn)品說明書            份

3、產(chǎn)品合格證            份

4、AI518P說明書：       份

5、計(jì)算機(jī)：              套（用戶自備）

6、用戶應(yīng)用程序：測試軟件套

7、串行接口線：根（5米左右）

8、串行接口：只（RS232/485）

9、模具                  套

SJY影像式燒結(jié)儀操作指南

1、前期準(zhǔn)備：

測試主機(jī)臺(tái)、隨機(jī)配套測試軟件套、測試儀器臺(tái)

2、測試軟件的安裝：

2.1將裝有測試軟件的安裝光盤放入光驅(qū)中，打開光盤并雙擊運(yùn)行.EXE程序文件。

2.2在出現(xiàn)在安裝窗口中，按照軟件提示操作，依次完成軟件的完裝。

2.3軟件安裝完成后，軟件會(huì)自動(dòng)在桌面創(chuàng)建其對(duì)應(yīng)的快捷方式，同時(shí)用戶也可以自行創(chuàng)建快捷方式圖標(biāo)到桌面。當(dāng)要啟動(dòng)本測試軟件時(shí)用戶只須雙擊桌面圖標(biāo)即可啟動(dòng)，同時(shí)用戶也可以通過在“開始"菜單中的程序中找到相應(yīng)的應(yīng)用程序名稱啟動(dòng)程序。

注：同時(shí)請(qǐng)同時(shí)安裝好隨盤附帶的視頻驅(qū)動(dòng)程序。

3、測試軟件主要功能

用戶進(jìn)入系統(tǒng)后，可以完成以下操作：

  1、 儀表參數(shù)設(shè)置.

  2、 材料燒結(jié)測試

3、 測試數(shù)據(jù)處理.

  4、 實(shí)驗(yàn)分析報(bào)告

4、測試軟件具體操作（以下各步均以儀器準(zhǔn)備就緒為前提）：

4.1儀表參數(shù)設(shè)置:

此功能主要用于對(duì)儀器儀表內(nèi)部參數(shù)以及升溫曲線進(jìn)行設(shè)置，建議用戶在未熟悉儀表各參數(shù)功能前勿動(dòng)，升溫曲線可通過手動(dòng)在儀表上設(shè)置（具體操作后面將會(huì)提到）。 （儀表說明書內(nèi)有說明）

     注：儀器在出廠前儀表各參數(shù)已進(jìn)行了修改設(shè)定，如需修改，在培訓(xùn)熟悉儀表參數(shù)后可根據(jù)實(shí)際情況自行修改。其中部分參數(shù)在軟件參數(shù)設(shè)置界面中并未加入，如需修改，請(qǐng)自行在儀表上手動(dòng)設(shè)置。參數(shù)的設(shè)置直接影響儀表運(yùn)行，用戶在修改設(shè)定時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎小心操作。

4.2材料燒結(jié)測試：

此界面為軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試的主要模塊，用戶可以通過運(yùn)行本模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品進(jìn)行燒結(jié)測試。具體操作如下：

1) 在登錄界面中，單擊“進(jìn)入系統(tǒng)"按鈕，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)跳入材料燒結(jié)測試界面。

2) 在材料燒結(jié)測試界面中，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集起始溫度填入“采集起始溫度"對(duì)應(yīng)的文本框，同時(shí)在“采集溫度間隔"對(duì)應(yīng)的文本框中輸入每次數(shù)據(jù)采集的溫度間隔，同時(shí)還要在“采集結(jié)束溫度"對(duì)應(yīng)的文本框中輸入實(shí)驗(yàn)的終止溫度（此溫度般與儀器中儀表設(shè)定的升溫終止溫度致），單擊“實(shí)驗(yàn)開始"按鈕，系統(tǒng)便開始進(jìn)行材料燒結(jié)測試了。

3) 當(dāng)測試軟件檢測到試樣溫度達(dá)到實(shí)驗(yàn)終止溫度時(shí)，軟件會(huì)自動(dòng)執(zhí)行實(shí)驗(yàn)停止功能，此時(shí)儀器停止工作，測試主機(jī)與儀器通訊終止，單擊測試界面中的“數(shù)據(jù)處理"按鈕可進(jìn)入數(shù)據(jù)處理界面。

4) 如果用戶要退出系統(tǒng)，可以直接單擊界面中的“退出"按鈕退出系統(tǒng)。

注：在退出系統(tǒng)前，用戶進(jìn)入“數(shù)據(jù)處理"界面，通過單擊“數(shù)據(jù)備份"按鈕對(duì)本次測試結(jié)果進(jìn)行備份，以防數(shù)據(jù)在下次實(shí)驗(yàn)時(shí)被覆蓋。備份產(chǎn)生的圖片數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)以圖片對(duì)應(yīng)的溫度點(diǎn)為名稱存放在軟件根目錄下的backup文件夾中，此時(shí)用戶還需將這些圖片文件移走，存放到自已的位置。

4.3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理：

此功能主要用于實(shí)現(xiàn)對(duì)測試數(shù)據(jù)進(jìn)行查看、分析、備份，在本界面中用戶可通過分析比較的找出材料的燒結(jié)點(diǎn)和熔融點(diǎn)，找到后，用戶通過單擊界面中的燒結(jié)點(diǎn)和熔融點(diǎn)按鈕，可將該結(jié)果送往結(jié)果分析報(bào)告以供打印。單擊界面中的“結(jié)果分析"按鈕，可進(jìn)入結(jié)果分析報(bào)告打印界面。

4.4實(shí)驗(yàn)分析報(bào)告：

在數(shù)據(jù)處理界面中單擊“結(jié)果分析"，可進(jìn)入結(jié)果分析報(bào)告界面。

此功能用于打印用戶分析的測試結(jié)果， 在本界面中用戶需填寫“送檢單位"、“材料名稱"、“編號(hào)"、“型號(hào)"、“實(shí)驗(yàn)員"這些信息，然后通過單擊“打印"按鈕就可以將測試結(jié)果送打印機(jī)打印了。打印完測試結(jié)果后用戶可通過單擊“返回"按鈕，返回上級(jí)窗體。

5、儀器操作

5.1 儀器上電

在儀器外部各線纜接好確認(rèn)無誤后，合上電源開關(guān)總閘，旋動(dòng)儀器上的“電源開關(guān)"，此時(shí)儀器上電源指示燈點(diǎn)亮（紅色指示燈），各儀表上電自檢。儀表自檢完成后溫度控制表PV區(qū)會(huì)顯示室溫，SV區(qū)會(huì)顯示設(shè)定值.

5.2 儀表內(nèi)部參數(shù)設(shè)置（見儀表使用說明書-慎用）

5.3裝填試樣

實(shí)驗(yàn)開始前，儀器上電自檢后，用戶應(yīng)將實(shí)驗(yàn)用圓柱體形或方形體試樣裝填好。具體裝填步驟如下：

1) 滑動(dòng)試樣架，將其移出爐膛，露出樣品臺(tái)；

2) 將準(zhǔn)備好的Ф６×８的圓柱體試樣（或相似大小的方形體）放置到試樣架樣品臺(tái)中心，樣品臺(tái)為陶瓷片或鉑片放置在管形試樣架上，在放置時(shí)要在樣品臺(tái)表面灑上層剛玉粉。如下圖5.1所示

圖5.1

3) 放置好試樣后，將試樣緩緩?fù)迫霠t膛，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。

4) 使用投影裝置觀察爐內(nèi)試樣時(shí)，在升溫前可將電爐與光源、投影裝置調(diào)正在條光軸線上，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(duì)比依據(jù)。

調(diào)整方法如下。

①當(dāng)出現(xiàn)偏左或偏右時(shí)，適當(dāng)調(diào)正投影物鏡筒使其左右擺動(dòng)，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(shí)，適當(dāng)調(diào)正投影物鏡筒使其上下擺動(dòng)，以便圖像停在合適位置。

③對(duì)燈光源作些相應(yīng)調(diào)正，以得到清晰的投影圖像為適。

5) 為保護(hù)爐管不受損，使用壽命不受影響，試驗(yàn)時(shí)須注意勿使試樣掉進(jìn)爐管。

6、儀器準(zhǔn)備就緒

儀器準(zhǔn)備就緒是指：儀器各儀表參數(shù)已設(shè)定好且讀數(shù)顯示正常穩(wěn)定、試樣已裝填好、并已就位、儀器面板上的工作指示燈呈點(diǎn)亮狀態(tài)（綠色指示燈），同時(shí)儀器與測試主機(jī)的通訊線纜接觸良好。

7、實(shí)驗(yàn)常見問題及注意事項(xiàng)

7.1實(shí)驗(yàn)前將試樣準(zhǔn)備好,并符合實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) ：

圓柱體  Φ(6×8)mm 或 方形體 6mm × 6mm×8mm（要求外表光潔）

7.2實(shí)驗(yàn)開始時(shí)注意儀器已經(jīng)準(zhǔn)備就緒(爐膛到位,試樣已經(jīng)放好,通信電纜準(zhǔn)確連接,啟動(dòng)開關(guān)打開),在確認(rèn)爐膛溫度將會(huì)超過1400℃時(shí)必須接好循環(huán)冷卻水.

7.3啟動(dòng)軟件時(shí),若發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)提示“端口已打開"則可能是上次實(shí)驗(yàn)后軟件沒有按正常順序退出,這時(shí)可使用任務(wù)管理器將其對(duì)應(yīng)的進(jìn)程終止并重新運(yùn)行程序。（注：通過同時(shí)按下鍵盤上和Ctrl、Alt、Del鍵可調(diào)出任務(wù)管理器）

7.4儀器應(yīng)安裝在無震動(dòng)清潔的水泥平臺(tái)上，工作臺(tái)高度應(yīng)低于800㎜。

7.5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(shí)，要用光學(xué)鏡片紙。

7.6在試驗(yàn)中切勿使鏡片受到急冷急熱的沖擊，否則易于損壞。

7.7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(xiǎn)，電源線是否接觸良好。

②接通電源開關(guān)通過手動(dòng)升溫時(shí)，電壓、電流表均無指示時(shí)，檢查RLS保險(xiǎn)，可控硅管是否壞，主回路連線是否接觸良好。

7.8投影裝置、加熱爐、聚光鏡安裝在三角形導(dǎo)軌上，應(yīng)使投影裝置前端鏡面爐殼中心距離約為260㎜，調(diào)正爐體與聚光鏡筒的高度，使三個(gè)部件通光部分在同光軸線上，使光源能在投影屏上清楚地反映出個(gè)亮圈，以上數(shù)據(jù)僅供參考，為了得到好的投影效果，各數(shù)據(jù)可做變動(dòng)。