JJF(有色金属)-热膨胀仪校准规范编制说明.pdf

JJF（有色金属）XXX—XXXX

热膨胀仪校准规范(编制说明)

预审稿

2024-4

热膨胀仪校准规范

编制组

主编单位：国标（北京）检验认证有限公司

I

一、工作简况

1立项目的

热膨胀系数是材料的一个重要的热物理性能参数，在航空航天、新材料开发等高新技

术领域，及石油化工、建筑节能、制冷空调等领域都有明显的科学意义和重要的工程应用

价值，是科学研究的基础。利用热膨胀仪，可以测量材料的线膨胀与收缩、玻璃化转变温

度、软化点温度、相变温度，研究烧结过程，优化烧结工艺，作反应动力学研究等。

目前用于测量热膨胀系数的方法主要有顶杆式间接法、望远镜直读法和激光测量法。

顶杆法是一种经典方法，采用机械测量原理，即将试样的一端固定在支持器的端头上，另

一端与顶杆接触，试样、支持器和顶杆同时加热，试样与这些部件的热膨胀差值被顶杆传

递出来，并被测量。这类仪器由于试样位置立式或卧式、膨胀量的测量方法直接测量、()(

电子或光学方法而区分成多种型号的仪器。)

目前膨胀仪常用的传感器LVDT为位移传感器，其上连有推杆，通过与样品的接触获

取样品长度的变化信号。其中推杆对样品的作用力很小，原则上对样品无影响，可忽略。

样品则处于可控温的炉体中。在程序温度（线性升温、降温、恒温及其组合等）过程中，

由于顶杆和支持器尺寸较长，高温炉的加热条件难于使温度分布均匀一致，顶杆和支持器

之间的膨胀量难以相互抵消，使用LVDT监测到长度变化实际上是试样、推杆和试样载

体的热膨胀矢量和。如何准确地采用顶杆法测试出试样的线膨胀系数，就需要通过标准物

质进行校准以扣除支架与推杆系统长度变化所引起的系统误差，以保证结果的准确一致及

可溯源。

目前，国内外尚无热膨胀仪的检定校准规程或规范等指导性文件用于评定热膨胀仪的

示值误差和确保测量值准确。因此，有必要制定《热膨胀仪校准规范》，为指导、有效开

展对热膨胀仪的校准工作提供详细的校准程序及技术指标，保证量值的准确。

2任务来源

随着工业的发展，材料线膨胀系数对材料研发、结构设计的影响越来越被重视，促使

热膨胀仪的生产单位和使用单位越来越多，热膨胀仪生产企业包括德国耐驰、德国林赛斯、

TA

美国、日本理学、国产有冠测、柯锐欧等仪器厂家。使用单位包括很多第三方检测机

构，例如：国标（北京）检验认证有限公司、北京理化检测中心、中国中检检验认证有限

公司等。如何保证材料热膨胀仪的量值统一和测试结果准确可靠、互认，建立统一的热膨

胀仪的校准方法，实现对热膨胀仪进行定期校准的有据可依就变得至关重要。

工业和信息化部以工厅科[2023]476号文下达了《工业和信息化部办公厅关于印发2023

计量规范制修订计划的通知》，其计划号为：JJFZ(有色金属)007-2023，计划完成年限为

2025年。

1

3项目编制组单位简况

3.1编制组成员单位

3.1.1本标准的编制组单位为：国标（北京）检验认证有限公司、北京航空航天大学测试

中心、耐驰科学仪器商贸（上海）有限公司。编制组成员单位均是我国有色金属行业的主

要计量及科研研制单位。

3.2主编单位简介

3.2.1国标（北京）检验认证有限公司

国标（北京）检验认证有限公司是我国有色行业的材料研究和材料检测的权威机构。

该公司运行着国家有色金属质量监督检验中心，于1985年开始筹建并承担检验任务。1990

年通过国家技术质量监督检验检疫总局的审查认可，2001年通过实验室“三合一”认可。

是我国有色行业金属材料检测的权威机构。中心拥有雄厚的技术力量，先进的仪器，齐全

的分析方法，以及与国际接轨的质量管理体系（ISO/IEC17025），承接了国家质量监督抽

查、实施生产许可证产品的质量检验、方圆产品认证检验、产品质量鉴定、质量评价和仲

裁检验等任务。同时，研究开发新的检验技术和方法；培训检验人员和技术咨询；承担和