Дилатометр: принцип работы и применение прибора для измерения теплового расширения

Схематическое изображение дилатометра

Что такое дилатометр и для чего он нужен?

Дилатометр — это высокоточный измерительный прибор, название которого происходит от латинского слова «dilato», что означает «расширяю». Его основное назначение — регистрация даже самых незначительных изменений линейных или объёмных размеров различных материалов и тел. Эти изменения могут быть вызваны воздействием целого ряда внешних факторов.

Факторы, измеряемые дилатометром

Прибор способен фиксировать деформации, возникающие под влиянием:

  • Температуры (тепловое расширение или сжатие) — это наиболее распространённый тип измерений.
  • Давления.
  • Электрических и магнитных полей.
  • Ионизирующих излучений.

Таким образом, дилатометр позволяет изучать поведение материалов в сложных условиях, моделирующих реальную эксплуатацию или технологические процессы.

Области применения и точность

Благодаря своей универсальности и высокой чувствительности, дилатометры нашли широкое применение в различных научных и инженерных областях. Они являются незаменимым инструментом в материаловедении для исследования свойств металлов, сплавов, керамики и полимеров. Активно используются при техническом моделировании и проектировании, а также в фундаментальных исследованиях по молекулярной физике.

Современные дилатометры отличаются исключительной точностью. Их чувствительность достигает пикометров (пм), что составляет 10-12 метра. Такая высокая разрешающая способность позволяет обнаруживать мельчайшие структурные превращения в материалах, такие как фазовые переходы, что делает прибор критически важным для передовых разработок.