维卡热变形试验机

维卡热变形试验机采用的国际和国家标准：GBT8802、ATM D601-01 、ISO75-1：1993《塑料-负荷变形温度的测定》、ISO306：1994《塑料-热塑性塑料维卡软化点温度的测定》、GB/T1633-2000《热塑性塑料维卡软化点温度的测定》、GB/T1634-2004《塑料-负荷变形温度的测定》。

维卡热变形试验机产品功能:

l实时显示试验温度和温度—变形曲线；

l试验过程中，通过输入试样的尺寸，可自动计算出试验所须的负荷质量；

l上限温度、变形量在使用范围内任意设定；具备自动控制的上限温度保护功能；

l误差通过软件自动修正；

l试验曲线颜色任意设定，可以实时显示和隐藏，并且曲线宽度粗细任意转换；

l试验完成或达到上限温度时，具备自动保护功能，自动报警，并自动停止加热。

l试验后，打印试验曲线和试验报告。查询试验的历史纪录，并能重绘历次试验的试验曲线。

l试样架自动升降，安装试样方便；

l试样架标准为：3架

l软件具有在一台机器上做维卡、热变形两种不同试验的功能

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规格参数：

1)温度的控制和测量范围：室温—300℃

2)升温速率：120℃/h（12±1℃/6min）

50℃/h（5±0.5℃/6min）

3)温度分辨率:0.1℃，温度误差: 0.1℃

4)变形测量：范围0—5mm

5)误差：0.001mm

6)变形分辨率：0.001mm

7)热变形试验跨距可选，可选范围60mm—120mm。

8)搅拌系统：采用电机搅拌，搅拌更均匀。

9)加热介质：甲基硅油（二甲基硅油）

油箱加12升

10)加热功率:4KW

11)电源:220V±10%/50Hz-60 Hz/20A

热变形维卡软化点温度测试仪又称为：微机控制热变形维卡软化点试验机、热变形维卡软化点试验机。温度校准使用的标准器为：数据采集器配四线制铂电阻温度测量系统。
1　温度校准方法一
热变形温度（heat deflection temperature，HDT）是指，对浸在一定升温速率（50 ℃/h或120 ℃/h）导热介质中的一定尺寸矩形试样施以规定负载、试样中心的变形量达到与试样尺寸所对应的形变量时的温度。维卡软化点温度（vicat softening temperature, VST）是将热塑性塑料放置于液体传热介质中，在一定的负荷（1 000 g或5 000 g）和升温速率（50 ℃/hO
A，B，C，E，F，G—工作站温度测量系统的铂电阻放置位置；O—中心点温度测量系统的铂电阻放置位置
图1　校准方法一连接框图
测试仪在120 ℃/h的升温速率下、油槽温度上限温度设置为140 ℃时的校准数据如表1所示。表1中测试仪的温度校准点选取每整10 ℃温度点。在图2中可以看到测试仪在设定时间内测量得到的温升曲线与设定指示值的对比图。
测量模型：Δt = t1 - t2
式中：Δt —— 测试仪温度示值误差，℃；
t1 —— 测试仪温度示值，℃；　t2 —— 标准器实测值，℃
不确定度u(t)可能的来源包括测量重复性引入的标准不确定度u(tv)以及标准器的示值误差引入的标准不确定度u(tt)。前者采用不确定度A类评定，后者采用不确定度B类评定。
考虑到重复测量在校准中的必要性，前文中已将采集器采集频率设置在1 s。采集器在得到单通道10个重复测量数据的同时，测试仪在10 s内的温升在50℃/h和120℃/h两种不同的升温速率下分别达到0.33 ℃/s以及0.14 ℃/s。以100 ℃校准点为例，重复性校准数据见表2，由温度的测量重复性得到的不确定度分量为u1 = 0.10 ℃。
数据采集器配四线制铂电阻温度测量系统示值误差引入的标准不确定度分量为u2

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仪器特点：

1、试样架：

  试样架为一体加工成型，非组装结构，负载杆、压头及刺针均为铁镍合金材质，300℃以下热膨胀系数为零，实验数据真实准确。（重点，直接影响试验结果）

  试样支撑跨距52至110连续可调节，即可做标准试样，也可做非标试样。

2、加热介质箱：

  加热介质箱采用304不锈钢制成，耐腐蚀和抗老化性能，夹层部分填充20mm厚耐高温石棉保温，能极大的减少在加热过程中的热能损失。

  冷却管采用直径10mm紫铜管绕制而成，导热能力强，配合水冷却，能迅速的将油箱中的热传导出去，达到迅速冷却的效果。

3、电气控制系统：

  本机电气采用中国台湾台达PLC模块化独立电控系统，不同产品组件可互换使用，性能稳定，精度高，故障率极低。

  采用7寸台达真彩色触摸屏输入，人机界面好，触控灵敏，对于初次接触此类仪器的试验人员，操作简单、使用方便。

4、安全保护：

  机械温度上限保护开关、试验完成自动停止，保证试验安全稳定运行。

5、高精度测控系统：

  采用高性能温度传感器以及高精度位移传感器对试样微小变化进行准确测量，采用*PID算法及全光电隔离调相模块进行升温控制，保证了升温速率误差小于0.5℃以内。

= 0.16/数据采集器分辨力引入的不确定度分量为
u3

= 0.01/
= 0.006 ℃。
四线制铂电阻温度测量系统滞后性带来的不确定度分量为u4

= 0.1/= 0.06 ℃。
最后合成不确定度uc = 0.15 ℃，计算扩展不确定度取k = 2，则U = 0.30 ℃。
从扩展不确定度评定结果可以看出，在每个整10 ℃校准点，校准结果都需要给出对应的不确定度

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