JPH0240547A

JPH0240547A - 熱膨脹係数測定装置

Info

Publication number: JPH0240547A
Application number: JP19102388A
Authority: JP
Inventors: Sayuri Shinno; 新野　さゆり
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1988-07-30
Filing date: 1988-07-30
Publication date: 1990-02-09
Anticipated expiration: 2010-10-11
Also published as: JPH0795048B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、熱膨張係数測定装置に関わり、特に。

線状ガラスに用いられる熱膨張係数測定装置に関するも
のでるる。

（従来の技術）従来における熱膨張係数測定装置の一例として、例えば
、第３図に示す様な構造の物が知られている０この従来の熱膨張係数測定装置１は、固定部２と、この
固定部２との間で標準試料Ａ及び測定試料ＷｆｊＩ：そ
れぞれ保持する一対の可動部３（３ａ。

３ｂ）と１両可動部３（３ａ、３ｂ）間に配設されて１
両者の相対的な移動量全検出する差動トランス４と、前
記可動部３（３ａ、３ｂ）に連設されて、これらの可動
部３（３ａ、３ｂ）から前記各試料Ａ、Ｗへ与えられる
保持力の調整をなす保持力調整手段５（５ａ、５ｂ）と
前記各試料Ａ。

Ｗｔ加熱するヒーターＨとを備え、前記保持力調整手段
５（５ａ、５ｂ）は、支点８回りに回動自在に配設され
たてこ６（６ａ、６ｂ）と、このてこ６（６ａ、６ｂ）
の一端部に設けられたバランスウェイト７（７ａ、７ｂ
）と、このバランスウエイ）７（７ａ、７ｂ）の近傍に
設けらｎた微調整用のバランスウェイト°８（８ａ、８
ｂ）とからなり、このてこ６（６ａ、６ｂ）の他端部に
前記各可動部３（３ａ、３ｂ）が係合されている。

そして、この熱膨張係数測定装置１は、固定部２と各可
動部３（３ａ、３ｂ）との間にそれぞれ標準試料Ａ及び
、測定試料ｗ２保持させるとともに、各バランスウェイ
ト７（７ａ、７ｂ）、８（８ａ、８ｂ）により可動部３
（３ａ、３ｂ）から各試料Ａ、Ｗへ作用する保持力が零
となるように調整し、ついで、ヒーターＨによジ各試料
Ａ、Ｗを加熱し、この加熱によって生じる両試料Ａ、Ｗ
間の伸び量の差をこれら全保持する可動部３（３ａ、３
ｂ）間の相対的移動量として前記差動トランス４によジ
電気的に検出し、このデータと標準試料Ａの特性により
前記測定試料Ｗの熱膨張係数を算出するようにしている
。

（発明が解決しようとしている問題点）前述の熱膨張係
数測定装置１においては、各試料Ａ、Ｗに与える保持力
の調整の几めに、てこ６とバランスウェイト７．８から
なる天秤構造としていることから、特に、測定試料Ｗの
変位量が大きい場合、てこ６の回動量が大きくなって測
定試料Ｗへ設定された保持力が変化することになり、ま
た、可動部３（３ａ、３ｂ）が傾斜して保持力の作用線
と測定試料Ｗの伸び方向がずれてしまうことが想定され
る。

従って、変位量の大きな測定試料、また、軟化点以降の
測定が制限される。

また、前記保持力設定のためにてこ６を水平状態としな
ければならないから、前記固定部２と可動部３（３ａ、
３ｂ）との間の距離もおのずと規制される。

この結果、測定試料Ｗの形状も制限されてしまい、長尺
な試料への適用が困難になる。

特に、精度を要求される測定においては、前記諸条件の
変化を厳しく管理しなければならないから標準試量Ａ並
びに測定試料Ｗの形状を定形に合わせて作成しなければ
ならず測定に要する作業が煩雑化するという問題点があ
る。

本発明は、かかる問題を解決するためになされたもので
、長尺な線状の試料の測定を容易にし、測定に要する作
業ＩＪ単化するとともに、軟化点以外の測定も可能にす
る熱膨張係数測定装置全提供することを目的とする。

（課題を解決する手段）本発明では前述する目的を達成するために装置本体に固
定され之固定部、及びこの固定部との間で測定試料全保
持し、かつ、この測定試料の伸縮量に応じその伸縮方向
に移動させられる可動部とからなる試料保持手段と、前
記可動部に連設されてその移動量全検出する移動量検出
手段と、前記可動部から前記測定試料へ加えられる保持
力を調整する保持力調整手段とを備え、前記保持力手段
は１回動量点と固定支点とからなるてこを有し。

該てこはその一端部に設けられたバランスウェイト［よ
ジ固定支点を軸として回動じ、てこの他端部に位置させ
た回動支点を介して前記可動部に保持力全顎え几ことを
特徴とする。

（作用）本発明の熱膨張測定装置は線状測定試料に与える保持力
の調整を、てこの一端部に設けられたバランスウェイト
によって発生させられる上向きの外力全回動支点を介し
て、可動部に加えこれによって測定試料に与える保持力
の大きさ、及び方向を可動部の移動位置に拘わりなく一
定に保持するものであり、かつ、前記可動部の移動可能
な範囲を拡大するものである。

（実施例）以下１本発明の実施例全第１図に基き説明する。

第１図中、符号９は１本実施例に係わる熱膨張測定装置
を示し、装置本体Ａに固定された固定部ｉｏ及びこの固
定部１０との間で線状測定試料Ｗを保持し、かつこの線
状測定試料Ｗの伸縮量に応じ、その伸縮方向に移動させ
られる可動部１１に連設されてその移動量を検出する移
動量検出手段１９と、前記可動部１１から前記線状測定
試料Ｗへ加えられる保持力を調整する保持力調整手段１
２と全備え、前記保持力調整手段１２は、前記装置本体
Ａに固定されたてこ１３とこのてこ１３の一端部に設け
られたバランスウェイト１４と。

前記てこ１３とバランスウェイト１４の中間部に設けら
し友微調整用の補助バランスウェイト１５からなる基本
構成となっている。

次いでこれらの詳細について説明すれば、前記固定部１
０は、装置本体Ａに垂直方向に沿って固定された支持管
１６とこの支持管１６の上方（図中の上部）に固定され
た円板状の支持板１７とによって構成されている。この
支持板１７は、前記線状測定試料Ｗの一端部（上端部）
全保持するための２０ケ所の固定用切り込み１８を有し
、この固定用切り込みの直下に可動部１１が構成され。

前記線状試料Ｗの他端部（下端部）に係止した検出棒か
ら成る可動部１１が上下動自在となっている０そして、この可動部１１の下端部には、前記保持力調整
手段１２を構成するてこ１３の回動支点Ｓ１が取り付け
られ、てこ１３の回動によっても可動部１１が傾斜しな
いようにしである。

また、このてこ１３とバランスウェイト１４の中間に設
けられた補助バランスウェイト１５により、線状測定試
料Ｗに対して適当な負荷をかけられるようになっている
。

前記移動量検出手段１９は１本実施例においてハ差動ト
ランス１９が用いられておりこの差動トランス１９のコ
ア２１が前記可動部１１下部に設けられている支点Ｓｔ
に取り付けられており可動部１１と共に上下動可能とな
され、また、差動トランス１９のフィールド２０が装置
本体Ａへ固定されている。従って、固定部１０と可動部
１１とに相対的な移動が生じた場合、その移動により前
記コア２１とフィールド２０との相対的移動が同時に行
われるようになっている。

第１図中、符号１２で示される保持力調整手段の詳細図
全第２図に示す。

第２図中、前記保持力調整手段１２は１回動支点Ｓ１と
固定支点Ｓ２から成るてこ１３を有し、この固定支点Ｓ
２を軸としててこ１３が上下に回動するようになってい
る。すなわち、てこ１３の上下動に追従して前記回動支
点Ｓ１も移動し、且つ、該支点Ｓ１が回動できる仕組に
なっているｔめ可動部１１が装置本体Ａに対していつも
垂直の状態に保たれている。

上記の構造を有するてこ１３の他端部にバランスウェイ
ト１４を設け、そのバランスウェイト１４を前後に動か
すことにＬＶ、前記移動量検出手段１９のコア２１及び
可動部１１の重さとつりろうように調節する。

また、前記でこの上部に設けられた、補助バランスウェ
イト１５を左右に動かすことにより、線状測定試料Ｗに
対して適当な荷重がかけられるようになっている。。

このように構成さ几た本実施例の熱膨張係数測定装置９
によって熱膨張係数全測定する際の手順について説明す
れば次の通りである。

マス、補助バランスウェイト１５を固定支点Ｓ２側に移
動させ、バランスウェイト１４を前後に動かしバランス
をとる。これによって、−旦試料保持手段１２の保持力
を零としたあと前期補助バランスウェイト１５を回動支
点Ｓｌ側に移動させ、一定荷重をかける。

この後、固定部１０と可動部１１との間に線状測定試料
Ｗを装着する。

この状態においてヒーターＨを駆動して線状測定試料ｗ
ｌ所定の温度まで上げる。

このような操作により、線状測定試料Ｗの熱膨張に伴っ
て可動部１１が押し下げられると共に。

コア２１も同、様に押し下げられてフィールド２゜に対
して相対移動させられる。そして、このコア２１とフィ
ールド２０との相対移動がなされると、この移動量が、
前記加熱温度下における線状測定試料Ｗの熱膨張量とし
て電気的に検出される。

そして、この測定結果を機械特性を加味した演算により
補正することにより、線状測定試料Ｗの熱膨張係数が算
出される。

このような熱膨張係数の測定に際し、線状測定試料Ｗの
伸縮方向、線状測定試料Ｗに与えられる保持力の作用方
向とがほぼ一直線となることから、可動部１１の移動量
並びに移動位置てかかわりなく線状測定試料Ｗに一定し
た保持力が一定した方向から与えられる。

従って、可動部１１の移動量が犬きくとれることとなり
、長尺物の有効な測定が可能となる。

また、線状測定試料Ｗ自体の特性や、°軟化点を過ぎた
粘性流動域に至った場合等、大きな変化が生じる場合に
おいても、可動部１１の許容移動Ｉが大きいこと、並び
に、セツティング時の諸条件が前述したように可動部１
１の移動位置にかかわりなくほぼ一定に保持されている
ことから、広い変位量の範囲での測定が可能となる。

さらに、試料の加工等が不要となるため、検査工程に費
やす労力の縮小化がはかれる上、測定操作が簡便なもの
となる。

なお、第１図では前記線状測定試料Ｗｆ２本図示しであ
るが、更に、前記支持板１７の周囲に試料を取付け、少
なくとも４本全同時に測定することができる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、試料に対する保
持力の調整手段として１回動支点と固定支点とから成る
てこを有し、該てこは固定支点を軸として回動じ、前記
回動支点を介して可動部に保持力を加えた構成としたか
ら、次のような優れた効果を奏する。

回動支点は可動部を傾斜させることなく移動保持するこ
とができ、試料へ与える保持力の太きさや、作用方向等
の諸条件を一定に保持することができ、この結果、可動
部の９動可能な範囲を拡大して変位量の大きな試料、あ
るいは、軟化点を過ぎた粘性流動域等の測定を可能にす
るとともに、試料への加工を減少させて、測定操作を簡
便なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略図、第２図は、第
１図中の保持力調整手段の説明図、第３図は、従来の一
構造例を示す概略図である。Ａ・・・装置本体、Ｗ・・・線状測定試料。１０・・・固定部、１１・・・可動部、Ｉ・・・保持力調整手段、・・・てこ、・・・移動量検出手段、・・・回動支点。・・・固定支点第　１　図

Claims

【特許請求の範囲】

装置本体に固定された固定部、及びこの固定部との間で
線状測定試料を保持し、かつ、この線状測定試料の伸縮
量に応じその伸縮方向に移動させられる可動部とからな
る試料保持手段と、前記可動部に連設されてその移動量
を検出する移動量検出手段と、前記可動部から前記測定
試料へ加えられる保持力を調整する保持力調整手段とを
備え、前記保持力調整手段は、回動支点と固定支点とか
ら成るてこを有し、該てこはその一端部に設けられたバ
ランスウエイトにより固定支点を軸として回動し、てこ
の他端部に位置させた前記回動支点を介して前記可動部
に保持力を加えたことを特徴とする熱膨張係数測定装置
。