XRW-300HB型热变形、维卡温度测定仪的测试原理及常见故障排除方法

李晓华，谷 涛

（太原市塑料研究所，山西 太原 030024）

热变形维卡测定仪是一种基于单片机的测控系统，主要用于非金属材料如塑料、橡胶、尼龙、电绝缘材料等的热变形维卡软化点测试仪，是化工企业、科研单位、大专院校等部门的理想测试工具[1]。为了提高该测试仪的准确度，笔者就这些年从事热变形的检测工作经验对该测试仪的测试原理及测试仪的一些常见故障进行了分析并给出了故障排除方法。

1 测试原理

通常情况下，热塑性塑料在常温下呈玻璃态，随着温度的升高，开始逐渐向高弹态转变，失去了它原有的刚性，变得柔软，因此，在很小的外力作用下，就会产生较大的变形。热塑性塑料的软化点温度的测定，即基于此原理。

标准规定，在一定条件下（相同升温速率、施加于压针的负荷、压针横截面积、试样尺寸等），压针头刺入试样1 mm时的温度，作为维卡软化点温度，以℃表示。维卡软化点是用于控制产品质量和判断材料的热性能的一个重要指标，但不代表材料的使用温度。

热变形温度是衡量塑料耐热性能的又一主要指标，现在世界各国的大部分塑料产品标准中，都有负荷热变形温度这一指标作为产品质量控制的手段。

把一个具有一定尺寸要求的长条形矩形试样，二端用支座搁置，并在二支座中点处施以规定的负荷，形成3点式简支梁式静弯曲，将该受荷后的试样升温，试样必定随着温度的上升逐渐加大变形，标准规定，将试样中点的变形量达到某一规定值时试样所处的温度作为热变形温度，以℃表示。

2 测定仪常见故障和排除方法

2.1 电源故障[2]

故障现象：启动测试仪后,显示器显示的温度不变化，依然保持初始温度，即不升温。

故障分析和排除：原因一，控制箱的保险开关没有合上，导致线路没有接通。原因二，如果保险开关已经合上，将温度传感器降入缸体油浴槽中后，在一定升温速率下，显示器温度显示仍然没有变化，说明控制箱内的电加热系统保险丝烧毁，或控制箱保险开关损坏，将试验仪关闭，更换保险丝即可。

2.2 主温度传感器故障

故障现象：启动测试仪后，升温速率正常，但升温至中途，升温速率下降甚至升温终止。

故障分析和排除：原因一，在升温过程中，电加热系统损坏,导致升温停止。原因二，温度的测量是通过3个温度传感器完成的，拆下主温度传感器，测量其电阻，如果电阻无穷大，说明传感器损坏，更换主温度传感器或找到线路问题重新焊接，用玻璃胶密封，重新启动测试仪进行试验,测试仪工作正常,故障排除。

2.3 显示器显示温度曲线不稳

故障现象：试验开始后，温度随时间的曲线按50℃/h的速率变化，但经过20 min后，温度曲线开始上下波动。

故障分析和排除：搅拌机转速过快，导致传感器与砝码接触点的振动幅度过大，温度曲线随着传感器的振动出现上线波动。

打开控制箱，将控制搅拌机搅拌速度的螺母逆时针方向旋转，将搅拌机调整到合适的搅拌速度，以传感器不发生振动为原则。调整后，温度曲线恢复正常。

2.4 测试站的温度偏差较大

故障现象：启动试仪后面板上显示测试站的温度偏差较大。

故障分析和排除：测试站的温度偏差较大的原因及解决方法见表1。

表1 测试站的温度偏差较大的原因及解决办法

3 结束语

由于该XRW—300HB型热变形、维卡温度测定仪所测定试样的测试环境是甲基硅油,操作人员装样和取样时,稍有不慎就会将试样滑落到油浴槽中，如果试样滑落到油浴槽中,必须及时清除掉,否则会附着于电加热丝即熔化,使电加热丝散热不畅,导致电加热丝烧毁。另外，油槽的油量必须占油槽容积的2/3以上，以保证加热和冷却效果。

以上简要叙述了几种常见XRW—300HB型热变形、维卡温度测定仪的故障及其排除方法，影响试验结果的因素有很多，也有需要改进的地方，如各测试站温度传感器的连接线,以避免频繁取放测试站时损坏温度传感器。如果能尽量使由于设计等原因导致人为操作失误降到最低，将大大提高该实验仪器的使用寿命以及出具数据的准确性。

[1]刘月红等.热变形维卡测试仪的抗干扰措施.桂林航天工业高等专科学校学报.2007.第二期.

[2]齐晓亮等.6291型热变形温度和维卡软化温度测试仪的校准及故障排除.化学计量分析.2003.12卷.第二期.