热变形维卡软化温度测定仪校准方法研究

2023-07-10王浩

品牌与标准化 2023年1期

【摘要】热变形维卡软化温度测定仪主要用于非金属材料（塑料、橡胶、尼龙、电绝缘等）的热变形温度，以及维卡软化点温度的测定。本文研究了热变形维卡软化温度测定仪的校准方法，并对其温度偏差的校准结果进行了不确定度分析。

【关键词】维卡软化温度；升温速率；温度偏差

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.01.017

Study on Calibration Method of Vicat Softening Temperature Tester for Thermal Deformation

WANG Hao

（Liaoning Institute of Measurement，Shenyang 110004，China）

Abstract：The thermal deformation Vicat softening temperature tester is mainly used to measure the thermal deformation temperature and Vicat softening point temperature of non-metallic materials（plastic，rubber，nylon，electrical insulating，etc.）. This paper studies the calibration method of the Vicat softening temperature tester for thermal deformation，and analyzes the uncertainty of the calibration results of the temperature deviation.

Key words：Vicat softening temperature；heating rate；temperature deviation

热变形维卡软化温度测定仪主要用于非金属材料，如塑料、橡胶、尼龙、电绝缘等材料的热变形温度及维卡软化点温度的测定，它由金属试样架、装有负荷板的负载杆、压针头组件、千分表（位移测量仪器）、测温仪器、加热装置等组成（见图1）。具体测试过程是将置于负载杆末端压针头下金属试样架底座上的试样，放入液体介质或其他加热装置中，在匀速升温时，测定在某一种规定负荷条件下，压针头刺入试样1 mm深度时的温度。

1概述

1.1外觀检查

测定仪的外形结构应完好，负载杆和金属试样架构件、温度传感器、压针头、位移测量仪器等应齐全，标牌内容应完整（应有仪器名称、规格型号、温度范围、制造厂及编号等）；所配置温度控制和显示部分的外形结构应完好；说明功能的文字符号、数字和物理量符号应清晰，无缺笔画并符合相应的标准。

1.2升温速率

校准时，测定仪应符合（50±5）℃/h或（120±10）℃/h匀速升温要求。期间每隔6 min温度的变化量应符合（5±0.5）℃或（12±1）℃的要求。

1.3温度偏差

温度偏差的绝对值不大于0.5℃。

1.4材料的维卡软化温度实际值

测量被测试材料的维卡软化温度实际值。

1.5位移测量仪器示值误差

位移测量仪器示值误差的绝对值不大于10μm。

1.6校准用标准器及配套设备

校准用标准器及配套设备见表1。

2校准方法

2.1外观检查

用目测的方法进行检查。接通电源检查测定仪各部分的运行情况是否正常。

2.2升温速率

选择两个试样，将试样（厚3～6.5 mm，边长10 mm的正方形或直径10 mm的圆形）分别水平放在中间和其他无负载金属杆的压针头下面，试样和仪器底座接触的表面应平整，压针头距试样边缘不小于3 mm。在每个试样附近放置一支温度校准装置的温度传感器，使温度传感器和被测传感器的感温点与试样在同一水平面，并尽可能靠近。将组合件放入初始温度为20～23℃的加热槽中，试样浸入液体深度至少35 mm，启动搅拌器，试验中应充分搅拌液体。5 min后，将足量砝码放到负载板上，使加在试样上的总推力为（10±0.2）N或（50±1）N，然后记录位移测量仪器的读数，并记录初始温度。然后，以（50±5）℃/h或（120±10）℃/h的速度匀速升高加热槽的温度。同时，用计时器记录时间，每隔6 min记录温度校准装置的测量值。

2.3维卡软化温度

当位移测量仪器显示压针头刺入试样的深度（1±0.01）mm时，同时记录中间试样和另一个试样1附近，温度校准装置测得的加热槽液体温度及测定仪测量仪器的显示值，即为各试样的维卡软化温度。

2.4位移测量仪器示值误差

校准位移测量仪器示值，可选取一组准确度等级为3等的量块。校准时将指示表紧固好，测头与接触面要垂直对好零点，改变位移测量仪器的测量距离，以10%量程为1个测量点，先将一块量块放入测头下面，依次替换不同量块，记录各点的输出信号值。重复测量三次，取三次测量的平均值与标准量块标称值之差，最大差值的绝对值作为校准结果。