一、概述

本仪器是用于测量造型材料的原砂、混合料和陶瓷原料烧结点温度、耐火度的一种高温、透射投影装置。它可使试验者在镜屏上清晰地看到试样在高温情况下，材料试样的体积收缩、膨胀纯化及完化的情况并得知各种情况发生时的相应温度。为生产选择材料提供依据，也可为科研、教学提供测试手段。广泛用于铸造、陶瓷、玻璃等行业及教学、科研部门。

二、技术参数

1、加热温度：zui高可达1600℃。炉膛直径：30mm。

2、加热速度：0-15℃/min 可调。2.5小时可达1600℃，也可根据需要调节。程序控温，智能PID调解，控温精度：1 ℃

3、成像坐标可简易量化膨胀，收缩数据。

4、存储温度图像zui小间隔：1℃，可任意设定。

5、电源电压：220V±10%，2.5KW

6、仪器配有标准计算机接口，可与通用计算机相连，配自主开发的软件，所有试验可由计算机控制，操作方便易学。

7、图像处理软件具有图像存储、图像打印、界面接触角分析、收缩膨胀数据分析、历史数据查询等功能。

8、试样zui大尺寸：Ф7×8mm

三、仪器的组成及简单原理

（一）仪器的组成：

本仪器是由光源、钼丝炉、投影装置、电气控制箱、制样器五部份组成。

1、采用12V、30W光源灯泡发光经聚光镜片聚光，整个装置在三角形导轨上，根据需要可前后移动，聚光筒上下左右亦可进行调整。

2、加热采用钼丝为发热元件的管式电阻炉，用氩气保护发热元件不过快氧化，zui高炉温可达1600℃。升温速度可手动、自动调节，炉膛试验区温度梯度±15℃。

3、投影部分：来自聚光镜的平行光线，通过炉膛，将炉膛内试样投影到投影部分的放大镜头上。经棱镜折射到平镜上来，再由平镜反射到乳白毛玻璃的镜屏上，试验人员从而可清晰地看到炉内试样随温度变化而产生的收缩、膨胀、钝化及完化的投影图像。

4、电气部分：采用温控仪进行控制，使其升温速度得到很好的保证，具体操作详见其使用说明书。

（二）仪器工艺

1、测定烧结温度：

①目测法：原沙颗粒在开始烧结时，表面及内部易熔成份熔融，颗粒间发生粘结现象，冷却后砂粒不再分开，表面光亮。据此确认为烧结点温度。

②图像收缩法：在高温时，由于原子运动引起的颗粒间接触处数量和质量的变化称为烧结，这导致了系统的致密和强固。此时伴有体积（或局部）的微小收缩。当图像出现收缩时，该温度即可确认为烧结起始温度。

2、测耐火度（熔融温度）：当材料熔融时，物体已不能保持原来的形状，从而在该温度下轮廓形状发生了很大的变化，原来投影呈矩形状，直角钝化，由矩形变成半球形。当出现钝化，图形变圆时的温度即可确认为熔融温度或耐火度。

四、仪器的使用与调整

仪器出厂时，各部分已作调整，使用时只需按下列程序进行安装操作。

（一）仪器主体：

1、把投影装置、钼丝炉、聚光镜安装在三角形导轨上，使投影装置前端镜面、炉壳，钼丝炉与聚光镜筒三个部件通光部分在同一光轴线上，使光源能在投影屏上清楚地反映出一个亮圈，亮圈尺寸为50×50。

2、因钼丝在高温下极易氧化，钼丝炉要采用惰性气体保护，该炉采用氩气保护。

在升温时，先要接通氩气，在开始的几十分钟里，将氩气流量计调至刻度40处，以后，可将流量减小至刻度20处一直将电炉温降至室温，都要使氩气接通。

为保证炉管内密封料不致烧损，升温时要接通钼丝炉两端冷却水，炉温达700℃之前，冷却水流量要少一些，700～1600℃时，水流量要大一些，使水温能保持在室温50℃即可。

3、试样放置：升温前，将制样器作好的试样放在陶瓷片或铂片上，缓慢推入炉膛中心。当用目测方法测试烧结点时，只须将瓷片在需要的温度时徐徐推入炉膛中心即可。

4、将试样推入炉膛后，打开光源，使光源灯丝图像中心全部照在试样上，在投影屏上清晰现出试样投影像即可。

5、使用投影装置观察炉内试样时，在升温前可将电炉与光源、投影装置调正在一条光轴线上，以得到清晰的投影图像。也可使投影物镜筒沿筒作前后调正。在升温过程中就不要再调正，否则就使图像失去了对比依据。

①当出现偏左或偏右时，调正电炉升降，便可使图像停留在中间正确的位置。

②当出现偏上或偏下时，调正电炉的前后位置（与光轴垂直方向）转动小手柄便可使电炉移动，以便图像停在合适位置。

③当调正垂直手柄或前后移动小手柄后，灯光源也须作一些相应调正，以得到清晰的投影图像为适。

6、为保护炉管不受损，使用寿命不受影响，试验时须注意勿使试样掉进炉管。

（二）电气箱

1、接好电源、电炉、光源和热电偶等连线。

2、仪器的基本操作及温控仪参见相应的说明书。安装好仪器后，将温度控制器电源关闭，“自动——手动”转换开关打到“手动”，手动调节旋钮反时针方向旋到zui小，此时方可合上总电源。打开仪器电源开关，整机上电，顺时针方向慢慢旋动手动调节旋钮，使电炉电流10A左右预热五分钟，即可慢慢增加电流，提高升温速度，但zui大手动电流不超过24A。电炉发热材料为钼丝，温度电阻特性较差，在低温时应特别注意，钼丝电阻接近为零，很小的电压即会产生很大的电流，注意不要因过流而损坏可控硅及发热元件。随着温度的升高，电阻越来越大，需增大电压，才能维持相应电流。温度较高时，请注意电炉接通氩气及循环水，以保护钼丝及保温材料。亦可用温控仪控温，该表有“自动”及“手动”两种方式，请熟悉此仪表后再使用，使用前，先将zui大输出功率H PL下调为零，再将下面的“手动——自动”开关切换至“自动”，将温控仪设定在手动输出方式，此时再增加zui大输出功率H PL至35左右，慢慢增加手动输出功率，手按住▲键数字会迅速增大，松开才有效，开机时宜点动增加，以免过流；在温度升到400℃～700℃以后，可以转“自动”设定好相应的升温曲线及相关参数，将手动电流调至24A，观察此时的输出功率，将H PL下调至手动时的输出功率，此时即可转为自动升温过程中，如需修改参数，即可设定为暂定状态，待修改完再转为运动状态，如在停止状态修改参数则会从开头重新进入升温曲线，升温过程中如果升温速度跟踪不上，请加大输出功率H PL。实验结束后，请将zui大输出功率H PL下调为零，将“自动——手动”开关转为“手动”，将手动调节旋钮反时针旋到zui小，待温度降低到较低时，可以关闭气源、水源和电源。

3、在需要调整和观察试样的投影图像时，可按“光源”键，观察完后随即关掉光源。

4、试样作完后必须先将电流慢慢调至零，把电源开关拨至“关”位置（使控制箱恢复到开机前状态，以免下次通电时发生故障）再断电拉闸。

五、试样

试样为Ф６×８圆柱体，在制样器上作成，要求外表光洁，每次压缩的松紧程度一致。

六、安装、保养

1、仪器应安装在无震动清洁的水泥平台上，工作台高度应低于800㎜。

2、因仪器使用过程中，须用氩气瓶、冷却水，要考虑放置这些装置，不要用手接触摸镜片，必要擦拭时，要用光学镜片纸。

3、在试验中切勿使镜片受到急冷急热的冲击，否则易于损坏。

4、三角形底座隔一段时间需用机油擦拭一次，以防生锈。

5、发现炉子两端密封处有气体渗漏时，要及时更换密封材料并拧紧螺母。

6、观测图像的光源灯，只在观察后即关掉，以防灯座温度太高烧损。

7、电器控制箱的故障及排除方法：

①合上总电源后，总电源指示灯不亮，检查指示灯是否接触不良或烧坏，若没有坏，可查开关板保险，电源线是否接触良好。

②接通电源开关手动调节旋钮调至zui大，电压、电流表均无指示时，检查RLS保险，可控硅管是否坏，主回路连线是否接触良好。

③主回路输出电压较低，手动调节旋钮调到zui大还只有正常工作时的一半左右时，可能是可控硅管只有一只导通，应检查可控硅管。

七、技术文件、附件清单

1、瓷  片：              二片

2、产品说明书            一份

3、产品合格证            一份

4、TCW-32说明书：       一份

5、橡皮管：一根 （用户根据实际情况剪成五根）

6、计算机：一套

7、用户应用程序：测试软件一套

8、串行接口线：一根（5米左右）

9、串行接口：一只（RS232/485）