[发明专利]一种密度与膨胀系数测试工具及其测试方法

权利要求书

1.一种密度及膨胀系数测试工具，其特征在于，包括恒湿恒温箱(9)、底座(1)、设于底座(1)上的支架(2)以及滑动设于支架(2)内的定位片(3)，所述底座(1)对位于定位片(3)下方的位置上设有密度杯(4)，所述密度杯(4)上设有密度杯盖(5)，所述密度杯盖(5)中心设有溢流孔(51)，所述支架(2)上设有用于带动定位片(3)升降滑动的升降件(6)，且所述升降件(6)上设有用于测量定位片(3)升降距离的测距尺(7)，所述定位片(3)底部设有压合盖(8)，且所述压合盖(8)与所述密度杯(4)杯口的形状大小设为一致，在所述压合盖(8)中心开设有填料孔(81)，所述密度杯盖(5)包括盖设于密度杯(4)上的密封盖(52)以及设于密封盖(52)顶部的集料盖(53)，所述密封盖(52)中心开设有连接孔(521)，所述集料盖(53)中心设有插接于连接孔(521)内的连接管(531)，所述集料盖(53)外边缘设有用于防止物料流出的防溢沿(532)，所述溢流孔(51)贯穿开设于连接管(531)上，所述连接孔(521)内壁上设有密封套环(55)，所述连接管(531)插入时，所述密封套环(55)密封套接于连接管(531)外壁上设置，且所述连接管(531)底部设有单向阀(533)；所述恒湿恒温箱(9)内设有用于定位底座(1)的夹持机构(10)，所述底座(1)上设有电子秤(11)，所述密度杯(4)放置于电子秤(11)上。

2.根据权利要求1所述的一种密度及膨胀系数测试工具，其特征在于，所述升降件(6)设置为调节螺杆，所述调节螺杆的一端空转于定位片(3)上，另一端螺纹穿设过支架(2)顶端外，且所述调节螺杆与支架(2)顶端螺纹连接设置，所述调节螺杆的轴线与密度杯(4)的轴线相互平行。

3.根据权利要求2所述的一种密度及膨胀系数测试工具，其特征在于，所述测距尺(7)设置为数显千分尺，且所述数显千分尺安装于调节螺杆的顶端，所述数显千分尺通过测量调节螺杆下旋距离测试定位片(3)的下降距离。

4.根据权利要求3所述的一种密度及膨胀系数测试工具，其特征在于，所述数显千分尺的量程大于密度杯(4)的高度，且所述数显千分尺的测力转轴连接于调节螺杆上，所述调节螺杆转动时调动数显千分尺进行测试。

5.根据权利要求2所述的一种密度及膨胀系数测试工具，其特征在于，所述压合盖(8)可拆卸安装于定位片(3)底部，所述调节螺杆底端穿出定位片(3)底部，且所述压合盖(8)与调节螺杆底端卡接。

6.根据权利要求1所述的一种密度及膨胀系数测试工具，其特征在于，所述密度杯盖(5)还包括替换盖，且所述替换盖的结构与所述集料盖(53)的结构一致。

7.一种通过权利要求1-6任意一项测试工具测试密度的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将密度杯(4)清洗干净，并称量密度杯(4)加密度杯盖(5)的重量为(g)，密度杯(4)体积为(ml)；

S2、将测试物料于一定温度加热至使其具有流动性；

S3、取下密度杯盖(5)，将物料缓慢倒入密度杯(4)中，并避免气泡产生以及溢出密度杯(4)外，物料倒入后不盖密度杯盖(5)，置于密封环境冷却至测试温度；

S4、待密度杯(4)中物料冷却后，物料体积收缩，向密度杯(4)中缓慢添加物料，并在物料倒入后不盖密度杯盖(5)，置于密封环境冷却至测试温度；

S5、重复多次步骤S4，直至冷却后的物料在盖上密度杯盖(5)后能够从密度杯盖(5)的溢流孔(51)中流出；

S6、将合盖后的密度杯(4)放置于底座(1)上，控制升降件(6)带动定位片(3)下降，直至压合盖(8)压紧密度杯(4)杯盖；

S7、将带有密度杯(4)的测试工具放入恒湿恒温箱(9)中，以测试温度静置一定时间；

S8、取出密度杯(4)，并清理密度杯盖(5)上溢出的多余物料，即可测量密度杯(4)加密度杯盖(5)此时的重量为(g)；

S9、物料密度由以下公式求得：

8.一种通过权利要求1-6任意一项测试工具测试膨胀系数的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将密度杯(4)清洗干净，并将其放置于底座(1)上；

S2、打开密度杯盖(5)，通过升降件(6)带动压合盖(8)下降至密度杯(4)底部，并将测距尺(7)归零后，将压合盖(8)上升至密度杯(4)可移出位置即可；

S3、将测试物料于一定温度加热至使其具有流动性；

S4、将加热后的物料缓慢倒入密度杯(4)中，使得物料液位低于密度杯(4)杯口，并将具有测试物料的密度杯(4)恒温至需要测试的温度段T1；

S5、将步骤S4中的密度杯(4)放置于底座(1)上，并将压合盖(8)下降至物料可以填满填料孔(81)，记录测距尺(7)测量的压合盖(8)位移尺寸为L1；

S6、将步骤S5中整体测试工具冷却恒温至低温段T2，并在恒温稳定后，控制压合盖(8)再次下降，直至物料可以填满填料孔(81)，记录测距尺(7)测量的压合盖(8)位移尺寸为L2；

S7、物料的平均膨胀系数由以下公式求得：

S8、物料的体积收缩率由以下公式求得：