CN216013210U

CN216013210U - 体膨胀系数测试仪

Info

Publication number: CN216013210U
Application number: CN202122263259.3U
Authority: CN
Inventors: 张泓筠
Original assignee: Kaili University
Current assignee: Kaili University
Priority date: 2021-09-17
Filing date: 2021-09-17
Publication date: 2022-03-11
Anticipated expiration: 2031-09-17

Abstract

本实用新型适用于热力学技术领域，提供了一种体膨胀系数测试仪，包括第一密封容器、第一管体和第二管体；第一密封容器用于盛放第一液体和被测物体，并能够被加热；第一管体，插设于第一密封容器的顶部，底部端口与第一密封容器的内腔连通，顶部端口具有可拆卸的第一密封塞；第二管体插设于第一密封容器的顶部，底部端口与第一密封容器的内腔连通，顶部端口开放设置，管壁上设有用于观测液位的刻度；其中，第二管体的顶部端口高于第一管体的顶部端口。本实用新型提供的体膨胀系数测试仪，结构简单，购置成本低廉，便于推广。

Description

体膨胀系数测试仪

技术领域

本实用新型属于热力学技术领域，尤其涉及一种体膨胀系数测试仪。

背景技术

物体由于温度改变而有胀缩现象，其变化能力以等压下，单位温度变化所导致的体积变化，即热膨胀系数表示。热膨胀系数有线膨胀系数α、面膨胀系数β和体膨胀系数γ。其中，线膨胀系数α的测量方法较多，测量也较为方便。面膨胀系数β由于几何因素和实际应用问题导致不便测量，一般通过体膨胀系数γ和线膨胀系数α推导得出。体膨胀系数γ的测量通常采用体积法，其它如用水银温度计、振动密度仪测量水银、酒精、甲苯、煤油、石油醚等液体膨胀系数γ，这些简易方法用于测量体膨胀系数较大的水效果较好。此外也有研究者提出用力传感器和静力称衡法测量体膨胀系数γ。但目前所用的体膨胀系数测试仪结构复杂，购置成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种体膨胀系数测试仪，旨在解决现有技术中体膨胀系数测试仪结构复杂，购置成本高的技术问题。

本实用新型是这样实现的，一种体膨胀系数测试仪，其特征在于，包括：

第一密封容器，用于盛放第一液体和被测物体，并能够被加热；

第一管体，插设于所述第一密封容器的顶部，底部端口与所述第一密封容器的内腔连通，顶部端口具有可拆卸的第一密封塞；以及

第二管体，插设于所述第一密封容器的顶部，底部端口与所述第一密封容器的内腔连通，顶部端口开放设置，管壁上设有用于观测液位的刻度；

其中，所述第二管体的顶部端口高于所述第一管体的顶部端口。

在其中一个实施例中，还包括：

第一容器，用于盛放所述第一密封容器并为所述第一密封容器提供水浴加热环境。

在其中一个实施例中，所述第二管体具体由下至上依次排列的下、中、上三段刻度；所述第一管体为三通管，所述第一管体的支管的底端与所述第二管体上的下段刻度的顶端齐平。

在其中一个实施例中，所述第一密封容器包括：

第二容器，顶部端口开放设置，用于盛放第一液体和被测物体；以及

第二密封塞，可拆卸的安装于所述第二容器的顶部端口上；

所述第一管体和所述第二管体均插设于所述第二密封塞上。

在其中一个实施例中，所述第一密封容器还包括：

第三容器，位于所述第二容器的一侧；以及

第三密封塞，可拆卸的安装于所述第三容器的顶部端口上；

其中，所述第三容器通过所述第一管体与所述第二容器连通，用于盛放由所述第二容器溢出的第一液体。

在其中一个实施例中，所述第一密封容器还包括：

第三管体，插设于所述第三密封塞上，底部端口与所述第三容器的内腔连通，顶部端口上安装有可拆卸的第四密封塞；以及

第四管体，插设于所述第三密封塞上，底部端口与所述第三容器的内腔连通，顶部端口通过连接管与所述第一管体的支管连通。

在其中一个实施例中，所述第四管体为L型管，所述连接管为软管。

在其中一个实施例中，所述第一密封容器还包括：

温度检测装置，插设于所述第二密封塞上，用于检测所述第二容器内的第一液体的温度。

在其中一个实施例中，所述温度检测装置为温度计，所述温度计位于所述第二密封塞的中部。

在其中一个实施例中，所述第二管体的内径小于所述第一管体的内径。

本实用新型相对于现有技术的技术效果是：本实用新型提供的体膨胀系数测试仪，设置了第一密封容器、第一管体和第二管体，测试时仅根据未放入被测物体时液体加热前后体积变化，以及放入被测物体后液体加热前后的体积变化，通过简单计算便可完成体膨胀系数的测试，测试方法简单，且整个测试仪结构简单，购置成本低廉，便于推广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的体膨胀系数测试仪的结构示意图；

图2是图1中第二管体的结构示意图；

图3是图2中下段刻度的结构示意图；

图4是图1中第一管体的结构示意图；

图5(a)-(d)是待测物体为固体时测试待测物体的步骤示意图；

图6(a)-(d)是待测物体为液体时测试待测物体的步骤示意图。

附图标记说明：

100、第一密封容器；110、第二容器；120、第二密封塞；130、第三容器； 140、第三密封塞；150、第三管体；160、第四密封塞；170、第四管体；180、连接管；190、温度检测装置；200、第一管体；210、第一密封塞；300、第二管体；310、下段刻度；320、中段刻度；330、上段刻度；400、第一容器；500、待测物体。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

请参照图1所示，在本实用新型实施例中，提供一种体膨胀系数测试仪，包括第一密封容器100、第一管体200以及第二管体300。

其中，第一密封容器100用于盛放第一液体和被测物体500，并能够被加热。具体的，第一密封容器100包括至少一个具有可拆卸封盖的容器，且当容器具有多个时，多个容器依次连通。如此，便于第一液体和被测物体500的放入或取出。第一液体可以为水或其他溶液，具体可根据被测物体500的特性及检测需要设定，这里不做唯一限定。第二管体300和第一管体200可均为玻璃管，也可为塑料管等，这里不做唯一限定。

第一管体200插设于第一密封容器100的顶部，底部端口与第一密封容器 100的内腔连通，顶部端口具有可拆卸的第一密封塞210。具体的，第一管体 200的顶部端口具有开放状态和封闭状态。在开放状态下，第一管体200的顶部端口与外接供排水装置连通、以向第一密封容器100内供应第一液体或将其内第一液体抽出；在封闭状态下，第一管体200的顶部端口通过第一密封塞210 封闭。

第二管体300插设于第一密封容器100的顶部，底部端口与第一密封容器 100的内腔连通，顶部端口开放设置，管壁上具有用于观测液位的刻度。其中，第二管体300的顶部端口高于第一管体200的顶部端口。具体的，第二管体300 可以为量管，也可采用普通的玻璃管贴上刻度线或画上刻度线制成。

通过本实施例提供的体膨胀系数测试仪进行不溶性固体的体膨胀系数测试时，第一液体可采用水，具体操作方法如下：

先将第一密封塞210取下，使得第一管体200的顶部端口处于开放状态，之后通过该端口向第一密封容器100内添加水，直至水进入第二管体300且能够通过刻度观察液位为止，计算此时水体积，记为V₀；

盖上第一密封塞210，使得第一管体200的顶部端口处于封闭状态，之后对第一密封容器100进行加热(理论上考虑水的蒸发，加热第一管体200内可加入4-6微升植物油液封，读数时以第一液体的液位或者植物油的油柱下端为准，不考虑植物油高度，以下同)，待第一密封容器100内的水加热至预设温度，记录此时第二管体300内液位高度，计算此时水体积，记为V₁；

之后通过注射器或其他抽水装置将第一密封容器100内的部分水抽出，使得第一密封容器100内的液位降至被测物体500放入第一密封容器100其内水也不会溢出的位置，之后将封盖取下，将被测物体500放置到第一密封容器100 内，再盖上封盖，将抽出的水通过第一管体200的顶部端口重新注入测试仪，计算此时水体积，记为V₂；

盖上第一密封塞210，之后对第一密封容器100进行加热，待第一密封容器100内的水加热至预设温度，记录此时第二管体300内液位高度，计算此时水体积，记为V₃；

根据上述计算结果以及体膨胀系数计算公式，计算被测物体500的体膨胀系数，

计算两次测量的水体积差值，△V₁＝V₁-V₀、△V₂＝V₃-V₂，

这样相对于温度变化△t＝t₂–t₁＝80℃–20℃＝60℃。不溶性固体的体膨胀系数可表示为，

用对应上、中、下段刻度310的体积增量表示，上式可简化为

以上是不溶性固体体膨胀系数的测量，对于水溶性固体，不能直接放入水中测试，此时第一液体可选用与被测物体500不相容的溶液取代水测试，如蔗糖溶于水但不溶于汽油，可选汽油测试蔗糖的体膨胀系数。

本实用新型提供的体膨胀系数测试仪，设置了第一密封容器100、第一管体200和第二管体300，测试时仅根据未放入被测物体500时液体加热前后体积变化，以及放入被测物体500后液体加热前后的体积变化，通过简单计算便可完成体膨胀系数的测试，测试方法简单，且整个测试仪结构简单，购置成本低廉，便于推广。

如图2所示，在一个具体的实施例中，第二管体300具体由下至上依次排列的下、中、上三段刻度。其中，下段刻度310主要用于水及其膨胀量的测量，可实现毫升放大；中段刻度320主要用于水和被测物体500室温下体积的测量；上段刻度330主要用于水和被测物体500及其膨胀量的测量，可实现微升放大。每段刻度对应有各自的基数。当浸没于第一密封容器100中的被测物体500受水浴加热升温时，体积量管能将微小的体积变化予以放大并测量出体积，计算出体积随温度的变化量，从而测出被测物体500的体膨胀系数。

更为具体的，上述下段刻度310用于水及共用物在给定温度变化下的膨胀量的测量，采用差分的形式获得体积变化，排除共同部分(水及其它协同测量物)体积影响。中段刻度320主要用于水和被测物体500室温下体积的测量，并容纳原来水及协同物在给定温度变化下的体积膨胀量，以便被测物体500的体积变化量能够为上段刻度330测量。上段刻度330用于被测物体500膨胀量的测量，实现微升放大，并同时实现水、协同物和被测物在给定温度变化下的体积膨胀量的差分测定。

第一管体200为三通管，第一管体200的支管的底端与第二管体300上的下段刻度310的顶端齐平。

上述第一密封容器100可以通过酒精灯等加热装置直接加热，也可借助水浴加热设备对其加热。其中，采用水浴加热更能保证第一密封容器100不同区域的受热均匀，进而保证测试结果的准确性。在一个具体的实施例中，体膨胀系数测试仪还包括用于盛放第一密封容器100并为第一密封容器100提供水浴加热环境的第一容器400。具体的，第一容器400可以包括具有水浴加热功能的烧杯、广口瓶或其他瓶体，只要能实现上述功能即可，这里不做唯一限定。

在一个可选的实施例中，第一容器400包括用于盛放第二液体和第一密封容器100的烧杯，便于第一密封容器100的放入或取出。第二液体一般为水，也可以为其他可以实现水浴加热的液体，这里不做唯一限定。

请参阅图1，在一个具体的实施例中，第一密封容器100包括第二容器110 以及第二密封塞120。

其中，第二容器110的顶部端口开放设置，用于盛放第一液体和被测物体 500。具体的，第二容器110可以为广口瓶，以便被测物体500放入。

第二密封塞120可拆卸的安装于第二容器110的顶部端口上。具体的，第二密封塞120可以为橡胶塞、木塞等，只要能实现上述功能即可，这里不做唯一限定。

第一管体200和第二管体300均插设于第二密封塞120上，以便于第一管体200和第二管体300的拆装。

请参阅图1，在另一个具体的实施例中，第一密封容器100除上述结构外，还包括第三容器130和第三密封塞140。

具体的，第三容器130位于第二容器110的一侧，顶部端口开放设置，可以为试管、细口瓶等，这里不做唯一限定。第三密封塞140可拆卸的安装于第三容器130的顶部端口上，其结构可与第二密封塞120相同或不同，只要能实现上述功能即可，这里不做唯一限定。

如图1及图4所示，第一管体200为三通管，第三容器130通过第一管体 200与第二容器110连通，用于盛放由第二容器110溢出的第一液体。

当被测物体500较大时，被测物体500放入第二容器110后，溢出的第一液体较多，无法通过采用相应规格的第一管体200和第二管体300以承接溢出的第一液体，此时第一密封容器100可采用本实施例所提供的结构，这样当被测物体500放入后，由第二容器110溢出的第一液体可存储于第三容器130，仅少部分进入第二管体300，这样既保证了测试的顺利进行，又便于取材。

为保证液体顺利进入第三容器130内，请参阅图1，在一个具体的实施例中，第一密封容器100还包括第三管体150和第四管体170。

其中，第三管体150插设于第三密封塞140上，底部端口与第三容器130 的内腔连通，顶部端口上安装有可拆卸的第四密封塞160。第四管体170插设于第三密封塞140上，底部端口与第三容器130的内腔连通，顶部端口通过连接管180与第一管体200的支管连通。

这样，当液体注入第三容器130时，第三容器130内原本的空气可通过第三管体150排至空气中。同时，第四管体170的设置则使得第三容器130的摆放位置和方式不受第一管体200的形状限制，使得整体设备组装更方便。

请参阅图1，在一个具体的实施例中，第四管体170为L型管，连接管180 为软管，进一步提高了设备组装的便捷性。

请参阅图1，在一个具体的实施例中，第一密封容器100还包括温度检测装置190。温度检测装置190插设于第二密封塞120上，用于检测第二容器110 内的第一液体的温度。如此，可以精确控制测试时的加热时长和加热温度，保证测试的准确性。

具体的，上述温度检测装置190可以为普通的温度计，也可以为其他电子温度计，这里不做唯一限定。当采用普通温度计时，可将温度计插设于第二密封塞120的中部，获取第二容器110中部的第一液体的温度，以保证测试结果的准确性。

在一个具体的实施例中，取大橡胶塞作为第二密封塞120，在其上冲压出大小合适的三个孔，取长为350mm的体积量管，用酒精喷灯对其两端截口进行平滑加工，然后将体积量管、温度计、第一管体200分别插入上述橡胶塞的大、中、小三个孔中，孔周边用胶水封口以防漏气。

之后取小橡胶塞作为第三密封塞140，在其上冲压出大小合适的两个孔，将第三管体150和第四管体170插入，并通过胶水封口以防漏气。再通过连接管180将第四管体170和第一管体200连通。之后将第二密封塞120和第三密封塞140分别安装至第二容器110和第三容器130的顶部端口上，再通过橡皮塞堵塞装置的其他开口，检查装置的气密性。检查合格后，再进行使用。

标定前，将体膨胀系数测试仪用第一液体完全润湿一遍，以减少标定误差；

(1)下段刻度310(见图3)，主要用于第一液体及其膨胀量的测量，实现毫升放大。在检查装置气密性基础上再打开第二容器110上橡胶塞，用第二管体300往500毫升第二容器110装第一液体接近瓶口，记录装第一液体体积数，套上橡胶塞然后改用注射器沿第一管体200上端注射器入口往第二容器110内装第一液体，第二管体300体积刻度从略大于第二容器110容积值(略高于橡胶塞上表面位置，可作为盛第一液体初始体积，即下段基数)的某整数开始标记(如500ml+xml)，直至第一管体200部分第一液体位达到最高，第一液体还未进入部分(即第三容器130还未装第一液体)，此为下段刻度310最大值。由于第一液体及内含协同测量的物体(如下文的橡皮筋、橡皮膜及细口瓶)体量大，随温度变化时体积变化量亦大(毫升级)。从基数值往上到第二容器110 容积最大值之间，体积的变化通过有机第二管体300下段和第一管体200的支管以下部分量度。

计算500毫升第一液体膨胀量，γ_H2O＝2.1*10^–41/℃,V_t1＝500ml,t₂-t₁＝60℃,则体积改变量为

则第一管体200和放大式体积第二管体300下段部分的第一液体面上升的高度为h，

故对应500ml左右的第一液体，下段刻度310部分长度设定为10cm。

(2)中段刻度320(与下段刻度310相似，可参照图3所示)，主要用于第一液体+被测对象室温下体积的测量。接上述，继续装第一液体，第一液体进入第三容器130，直至第一液体位接近第三管体150的上端口，用第四密封塞塞住该端口；继续装第一液体至第一液体位接近第一管体200部分注射器入口3–5 毫米，然后用第一密封塞塞塞住入口(不留有气泡，不溢出第一液体)。至此，除了(有机)第二管体300用于微小体积变化量测量，管口开放外，系统通路其它处皆封闭，记录此时加入的第一液体的体积，毫升级，其值为中段基数(假定为540+xml左右)。第一液体面位置大概为中段刻度320中下部区段，给定同样的温度提升，原来第一液体或第一液体与协同物的膨胀量能充填并越过中段刻度320区，进入上段刻度330起始刻度以上；待测物的体积膨胀量能够为上段刻度330区计量，并在该段产生微升级高度变化放大效果。

考虑到待测物放入后，第一液体通过第一管体200进入并填满第三容器 130，第一液体面达到中段刻度320区中下部，为便于用上段刻度330区测量待测物膨胀量并实现微升级放大，中段刻度320高度仍取10cm，以容纳原第一液体量的膨胀。

(3)上段刻度330(与下段刻度310相似，可参照图3所示)，主要用于被测对象膨胀量的测量，实现微升放大。在室温基础上，放入被测对象后，再回放抽出来的第一液体，至第一液体的液位分别接近第三管体150的上端口、第一管体200的上端注射器入口，然后分别用第四密封塞160、第一密封塞210 塞住端口和入口。至此，除了(有机)第二管体300用于微小体积变化量测量，管口开放外，系统通路其它处皆封闭。第一液体面继续上升，稳定后记录第一液体位最大刻度值(假定548ml+xμl，即上段基数3)。给定同样的温度变化，第一液体位达到上段刻度330因体积的变化仅由第二管体300的上段刻度(330) 量度，后续刻度标记微升级，便于直观显示体积变化。采用4mm宽纸带做刻度条，用双面胶粘附于第二管体300上，每一段刻度均匀，上段精度为12.5微升 /毫米(约每上升1.0mm高度，体积增量)，中、下段精度为0.091毫升/毫米(约每上升1.0mm高度，体积增量)。三段刻度(最小)基数不一样。

以膨胀系数较大的甘油为例，计算30毫升甘油膨胀量，γ_甘油＝5.0*10^–41/℃， V_t1＝30ml，t₂-t₁＝60℃，按照数学式(3)和(4)计算体积改变量和有机第二管体300第一液体面上升的高度分别为△V_甘油＝900μl，h＝71.65mm。故对应30ml 左右的被测甘油，上段刻度330部分长度设定为10cm，可容纳被测物体500 积的改变。

对于固体材料铅，γ_Rb＝3*2.92*10^–4＝8.76*10^–41/℃，计算体积变化为△V_Rb＝157.88μl，对应第二管体300中第一液体面的升降为△h＝12.57mm。这样小的升降变化不适合用内径更大的第二管体300显示，内径4mm及稍小较合适，但太小毛细作用会带来较大误差。

在一个具体的实施例中，第二管体300的内径小于第一管体200的内径，如此轻微的液体体积变化便可在第二管体300内明显的体现出来，进一步提高了测试结果的准确性。

为便于理解，现以几个具体的实施例进一步说明本实用新型提供的体膨胀系数测试仪的使用方法。在以下实施例中，第二管体300为量管，第二容器110 为500毫升的广口瓶，第三容器130为试管(15*150)，第一容器400为1000 毫升的烧杯，第一液体为水。

实施例一测试铅圆柱体等金属的体膨胀系数

在广口瓶中给定一定体积的水(为避免毛细现象，水中可加点洗衣粉)，对应体积的水位刚好达到量管的中下部某处，水浴加热从室温开始升温到80℃左右，记录给定水量及装置(包含了广口瓶、密封塞、温度计等本身的热胀)膨胀，量管水位提升，记录对应体积，此处体积改变量(一阶差分)以同样大小出现于被测物体500体积改变测试过程中，视为共模量。然后水浴降温到室温，用注射器抽取水35毫升，使水位降到橡胶塞下表面以下，打开第二密封塞120，将待测铅圆柱体(体积约30cm³)放入广口瓶，重新盖好第二密封塞120，注射器再注入原抽取出来的水，给定同样的升温，记录铅圆柱体、水及装置的体积改变量(一阶差分，其内包含前面一阶差分量)。两次体积改变量之差(即两个一阶差分之差)即为铅圆柱体在给定温度变化下的体积改变量(此处视为差模量，类似于二阶差分)。这样可减少加热过程所引起的共同误差(共模误差，包括给定水量及整个装置在给定温度变化下的体积改变)，提高准确度。

具体操作方法如下：

(1)在广口瓶中给定一定量的水(室温20℃)，对应体积的水位刚好达到量管中下部某处，测出体积为V₅(如>500ml+0.80ml)，如图5(a)所示。

(2)将广口瓶置于烧杯中进行水浴加热，如图5(b)所示，升温至80℃左右，测出受热膨胀后的水的体积(包括广口瓶、密封塞、温度计本身的热胀) 为V₆。则从室温到80℃左右，水的体积改变量可视为△V₁＝V₆–V₅(即水位在下段刻度310上的增量，为毫升级，实际上包括与水接触的各部分受热膨胀引起的体积变化)。

(3)将广口瓶–试管系统从烧杯中拿出冷却至室温(为提高速度可在烧杯中通过温水冷却至室温)；拔出注射器入口上的橡皮塞，用注射器抽出广口瓶中的水30–50毫升(不可遗漏)，轻轻从广口瓶上拔出橡胶塞(注意不能让橡胶塞带出水滴，以免引起误差)；将待测铅圆柱体小心放入，重新塞上橡胶塞；将原来抽取出来的水经注射口重新注入并进入试管(被测物排开的水被试管接收保证共模量的恒定)；按水位提升依次塞入试管上的通气孔和第一管体200上部注射口微型橡皮塞，此时水面上升进入中段刻度320中下区段，体积为V₇，室温时铅圆柱体体积为(V₇–V₅)，如图5(c)所示。

(4)将广口瓶–试管系统装置重新放入烧杯，如图5(d)所示，再次进行水浴加热升温至80℃左右，体积第二管体300中水面上升越过中段刻度320并进入上段刻度330区中下部，体积为V₈。因而，加入被测物体500后，从室温到80℃，水的体积改变量可视为△V₂＝V₈–V₇(即上段体积刻度的增量)。两次水浴加热前后体积改变量(△V₁和△V₂)之差即为被测物体500铅圆柱体经过同样的温度变化后的体积改变量(差模量)，△V＝(△V₂–△V₁)＝(V₈–V₇)– (V₆–V₅)。

这样相对于温度变化△t＝t₂–t₁＝80℃–20℃＝60℃。铅的体积膨胀系数可表示为，

用对应上、中、下段刻度310的体积增量表示，上式可简化为

实施例二测试甘油的体膨胀系数

将待测甘油装入30毫升细口瓶，瓶口用橡皮膜封装，参照图6顺序，类同于固体体膨胀系数的测量方法可测得甘油体膨胀系数，具体过程可简述为，

(1)在橡皮膜、橡皮筋及空细口瓶给定条件下，加入适量水，水位达到下段刻度310中下部某处，如图6(a)所示，测定体积为V₉；

(2)将广口瓶–试管系统置于烧杯中进行水浴加热(图6(b))，升温至80℃左右，测出受热膨胀后的水、橡皮膜、橡皮筋及空细口瓶的体积为V₁₀(进入下段刻度310中上部区段)。则从室温到80℃，上述体积增量可视为△V₃＝V₁₀–V₉，如图6(b)所示。

(3)将广口瓶–试管系统从烧杯中拿出冷却至室温(为提高速度可在烧杯中通过冷水冷却至室温)；拔出注射器入口上的橡皮塞，用注射器抽出广口瓶中的水30–50毫升(不可遗漏)，轻轻从广口瓶上拔出橡胶塞(注意不能让橡胶塞带出水滴，以免引起误差)；然后用镊子将空细口瓶、橡皮筋和橡皮膜取出(不允许带出水滴，以免引起误差)，用细口瓶装满待测甘油，并用橡皮膜封口，套橡皮筋加固，放回广口瓶，重新塞上橡胶塞；将原来抽取出来的水经注射口重新注入并进入试管(被测物排开的水被试管接收保证共模量的恒定)；按水位提升依次塞入试管上的通气孔和第一管体200上部注射口密封塞，此时水面上升进入中段刻度320中下部区位，体积为V₁₁，室温时待测甘油体积为(V₁₁–V₉)，如图6(c)所示。

(4)将广口瓶–试管系统重新放入烧杯，如图6(d)所示，再次进行水浴加热升温至80℃左右，玻璃管中水面上升至上段刻度330中上部区位，体积为 V₁₂。因而，加入被测物体500后，从室温到80℃，水的体积改变量可视为△V₄＝V₁₂–V₁₁。两次水浴加热前后体积改变量(△V₃和△V₄)之差即为待测甘油经过同样的温度变化后的体积改变量(类似于二阶差分)，△V＝(△V₄–△V₃) ＝(V₁₂–V₁₁)–(V₁₀–V₉)。

这样相对于温度变化△t＝t₂–t₁＝80℃–20℃＝60℃。待测甘油的体积膨胀系数可表示为，

用对应上、中、下刻度的体积增量表示，上式可简化为

根据线胀系数、体膨胀系数、面胀系数的倍数关系可间接获得线胀系数、面胀系数。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，仅具体描述了本实用新型的技术原理，这些描述只是为了解释本实用新型的原理，不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处解释，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进，及本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其他具体实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种体膨胀系数测试仪，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的体膨胀系数测试仪，其特征在于，还包括：

3.如权利要求1所述的体膨胀系数测试仪，其特征在于，所述第二管体具体由下至上依次排列的下、中、上三段刻度；所述第一管体为三通管，所述第一管体的支管的底端与所述第二管体上的下段刻度的顶端齐平。

4.如权利要求3所述的体膨胀系数测试仪，其特征在于，所述第一密封容器包括：

第二密封塞，可拆卸的安装于所述第二容器的顶部端口上；

所述第一管体和所述第二管体均插设于所述第二密封塞上。

5.如权利要求4所述的体膨胀系数测试仪，其特征在于，所述第一密封容器还包括：

第三容器，位于所述第二容器的一侧；以及

第三密封塞，可拆卸的安装于所述第三容器的顶部端口上；

6.如权利要求5所述的体膨胀系数测试仪，其特征在于，所述第一密封容器还包括：

7.如权利要求6所述的体膨胀系数测试仪，其特征在于，所述第四管体为L型管，所述连接管为软管。

8.如权利要求4-7任一项所述的体膨胀系数测试仪，其特征在于，所述第一密封容器还包括：

9.如权利要求8所述的体膨胀系数测试仪，其特征在于，所述温度检测装置为温度计，所述温度计位于所述第二密封塞的中部。

10.如权利要求1-7任一项所述的体膨胀系数测试仪，其特征在于，所述第二管体的内径小于所述第一管体的内径。