1.一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置,其特征在于:包括热膨胀性检测槽(1)和开口横杆(2),热膨胀性检测槽(1)包括两个竖直的侧臂,两个侧臂的内侧均设置有一个竖直方向的滑槽(101),且滑槽侧面沿竖直方向间隔设置有若干个定位孔(102),所述的开口横杆(2)的两端分别插入热膨胀性检测槽(1)两侧的滑槽内并通过螺栓固定,所述的开口横杆(2)的下端平行设置有两根光杠(21),所述光杠(21)的上端与开口横杆(2)固定连接,光杠(21)的下端悬空,两根光杠(21)上均设置有一个套筒滑块(51),两个套筒滑块(51)均与套筒法兰盘(52)连接,套筒法兰盘(52)与固定套筒(5)的上端通过螺栓连接,所述的开口横杆(2)中间设置有纵向的螺纹通孔,所述螺纹通孔内螺纹安装有旋紧杆(3),旋紧杆(3)的上端设置有旋紧把手,所述旋紧杆(3)的下端穿过套筒法兰盘(52)进入固定套筒(5),旋紧杆(3)的下端连接有固定块(53),且旋紧杆(3)上还套接有固定腔(54),所述的固定块(53)设置在固定腔(54)内,固定腔(54)的下端通过螺栓与水平横杆(4)连接,且固定腔(54)设置在水平横杆(4)的中间位置,所述的水平横杆(4)在固定套筒(5)内,且水平横杆(4)的两端分别穿过固定套筒(5)两侧的竖直滑槽,且水平横杆(4)与固定套筒(5)的底部之间设置有弹簧(55),所述的水平横杆(4)的两端均设置有水平滑槽(41),每个水平滑槽(41)内均设置有滑块,每个滑块均连接有一个四边形连杆架(6),且所述的滑块连接在四边形连杆架(6)外侧的活动杆(64)上,活动杆(64)的内侧间隔设置有两个连接杆(65),连接杆(65)的一端与活动杆(64)铰接,连接杆(65)的另一端与固定套筒(5)铰接,所述的活动杆(64)下端铰接有侧面夹紧块(7),所述的固定套筒(5)的下端设置有上端夹紧块(8),所述的热膨胀性检测槽(1)的底部设置有下端检测装置(9),所述的上端夹紧块(8)、侧面夹紧块(7)和下端检测装置(9)共同对试样装载装置(10)进行夹持;所述试样装载装置(10)后方设置有若干组并排设置的加热装置(11),所有所述加热装置(11)均通过导线与调节装置(12)电连接,所述调节装置(12)与实验电源电连接,每组所述加热装置(11)均设置在一组移动轨道(13)上,所有所述移动轨道(13)均设置在两组并排设置的转换链条(14)上,所述转换链条(14)两端分别与驱动滚筒(15)和从动滚筒(16)连接,所述驱动滚筒(15)和从动滚筒(16)上均设置有与所述与转换链条啮合的外齿轮,所述驱动滚筒(15)还与驱动电机主轴固定连接,所述加热装置(11)后方设置有一组检测电动推杆(17),所述检测电动推杆(17)活动端设置有一组定位装置一(18),每组所述加热装置(11)后端设置有与所述定位装置一(18)对应的定位装置二(19);
所述下端检测装置(9)包括下端夹紧块(91),所述下端夹紧块(91)设置在所述热膨胀性检测槽(1)底端加工的安装凹槽内,所述安装凹槽内还设置有压敏传感器(92),所述压敏传感器(92)与一组PLC控制器(93)的输入端电连接,所述PLC控制器(93)的输出端与显示屏电连接。
2.根据权利要求1所述的一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置,其特征在于,所述试样装载装置(10)包括上装载筒(110)、下装载筒(120)和中间膨胀薄膜(130),所述上装载筒(110)通过中间膨胀薄膜(130)与所述下装载筒(120)密封连接,所述上装载筒(110)和下装载筒(120)之间还设置有前端填料板(140)和后端加热板(150),所述前端填料板(140)上加工有填料口,所述填料口内设置有密封端盖(160)。
3.根据权利要求2所述的一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置,其特征在于,所述加热装置(11)包括安装框架(111),所述安装框架(111)下端设置有两组移动滑槽,所述安装框架(111)上设置有一组加热框架(112),所述加热框架(112)前端固定设置有加热板(113),所述加热板(113)为圆形加热板,且所述加热板(113)与所述后端加热板(150)形状相同,所述加热板内(113)设置有若干组并联设置的加热电阻丝(114),所述加热电阻丝(114)与所述调节装置电连接,所述加热框架后端设置有定位装置二(19)。
4.根据权利要求3所述的一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置,其特征在于,所述调节装置内部设置有电阻解码网络,所述电阻解码网络一侧通过导线与所述实验电源电连接,所述电阻解码网络另一侧与相加运算放大电路电连接,所述电阻解码网络还通过电子开关阵列与所述相加运算放大器电连接,所述运算放大器通过若干组导线与所述加热电阻丝电连接,所述加热电阻丝还通过导线与总开关电连接,所述总开关与所述实验电源电连接。
5.根据权利要求4所述的一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置,其特征在于,所述电阻解码网络包括串联连接的阻值为R的多个电阻,按照电流方向,第一个阻值为R的电阻通过导线与所述实验电源电连接,并通过阻值为2R的电阻与开关电连接,相邻两个阻值为R的电阻之间通过阻值为2R的电阻与开关电连接,按照电流方向,最后一个阻值为R的电阻通过阻值为2R的电阻与所述自动调零放大电路电连接,并同时通过一个阻值为2R的电阻接地。
6.根据权利要求5所述的一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置,其特征在于,所述电子开关阵列由所述开关组成,所述开关为单刀双掷开关,所有所述开关一端通过导线与所述自动调零放大电路的反相输入端电连接,所有所述开关另一端通过导线与所述自动调零放大电路的同相输入端电连接。
7.根据权利要求1所述的一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置,其特征在于,所述定位装置一(18)包括橡胶安装框架一(181),所述橡胶安装框架一(181)通过螺栓设置在所述检测电动推杆(17)的活动端上,所述橡胶安装框架一(181)内部设置有定位电磁铁(182)。
8.根据权利要求1所述的一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置,其特征在于,所述定位装置二(19)包括橡胶安装框架二(191),所述橡胶安装框架(191)与所述加热框架(112)固定连接,所述橡胶安装框架二(191)上具有定位槽(192),所述定位槽(192)与所述定位电磁铁(182)尺寸相配合,所述定位槽(192)底端设置有磁性金属。
9.一种利用权利要求1-8之一所述的一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置的检测方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
步骤a:填充球形石墨,将球形石墨从试样装载装置前端的填料口填入,将试样装载装置完全填充,填充后将密封端盖密封;
步骤b:夹持试样装载装置:将试样装载装置放置在上端夹紧块、侧面夹紧块和下端检测装置之间;
步骤c:旋拧旋紧杆,通过水平横杆驱动四边形连杆架运动,进而驱动上端夹紧块和侧面夹紧块将试样装载装置夹紧;
步骤d:加热试样:通过检测电动推杆推动加热装置,使加热装置与试样装载装置完全贴合,开启加热装置,通过调节装置控制加热装置的加热程度,通过加热装置加热球形石墨,使球形石墨热膨胀,压迫试样装载装置下端的下端检测装置,下端检测装置检测压力信号,完成对热膨胀性的检测。