在材料科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中，
熱膨脹分析儀是一種重要的儀器設(shè)備，用于測(cè)量材料在不同溫度下的熱膨脹性能。而其中的LVDT（線性可變差動(dòng)變壓器）跟蹤技術(shù)在儀器中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
熱膨脹分析儀通過對(duì)材料進(jìn)行加熱或冷卻，并測(cè)量材料在溫度變化過程中的長(zhǎng)度變化，從而確定材料的熱膨脹系數(shù)。在這個(gè)過程中，需要一種高精度的位移測(cè)量技術(shù)來跟蹤材料的長(zhǎng)度變化，這就是LVDT跟蹤技術(shù)的用武之地。
LVDT是一種基于電磁感應(yīng)原理的位移傳感器。它由一個(gè)可移動(dòng)的鐵芯和三個(gè)線圈組成，分別是初級(jí)線圈、次級(jí)線圈1和次級(jí)線圈2。當(dāng)鐵芯在初級(jí)線圈中移動(dòng)時(shí)，會(huì)改變兩個(gè)次級(jí)線圈中的磁通量，從而產(chǎn)生一個(gè)與鐵芯位移成比例的電信號(hào)。
在熱膨脹分析儀中，LVDT通常被安裝在樣品支架上，用于跟蹤樣品的長(zhǎng)度變化。當(dāng)樣品在加熱或冷卻過程中發(fā)生熱膨脹或收縮時(shí)，LVDT的鐵芯會(huì)隨之移動(dòng)，從而產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)。這個(gè)電信號(hào)經(jīng)過放大和處理后，可以得到樣品的長(zhǎng)度變化值。
LVDT跟蹤技術(shù)可實(shí)現(xiàn)非常高的位移測(cè)量精度，通?？梢赃_(dá)到微米甚至亞微米級(jí)別。這對(duì)于測(cè)量材料的微小熱膨脹變化非常重要，可以提供準(zhǔn)確可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。其次，LVDT的輸出電信號(hào)與鐵芯位移之間具有良好的線性關(guān)系，這使得測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確和可靠。同時(shí)，線性度好也便于數(shù)據(jù)處理和分析。LVDT是一種無源傳感器，不需要外部電源供應(yīng)，因此具有很高的可靠性和穩(wěn)定性。它可以在惡劣的環(huán)境條件下工作，如高溫、高壓、強(qiáng)磁場(chǎng)等，適用于各種熱膨脹分析實(shí)驗(yàn)。此外，LVDT可以快速響應(yīng)樣品的長(zhǎng)度變化，實(shí)時(shí)跟蹤樣品的熱膨脹過程。這對(duì)于研究材料的動(dòng)態(tài)熱膨脹性能非常重要，可以提供實(shí)時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
為了更好地發(fā)揮LVDT跟蹤技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，熱膨脹分析儀通常還會(huì)配備一些其他的功能和技術(shù)。例如溫度控制系統(tǒng)可以精確控制樣品的加熱或冷卻速度，確保實(shí)驗(yàn)條件的穩(wěn)定性；數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)采集和處理LVDT的輸出信號(hào)，提供直觀的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；自動(dòng)校準(zhǔn)功能可以定期對(duì)LVDT進(jìn)行校準(zhǔn)，確保測(cè)量精度的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
