DH4608金属热膨胀系数实验仪说明书(08-9-6)
金属线胀系数
金属线胀系数的测定实验目的：1）学会用千分表法测量金属杆长度的微小变化2）测量金属杆的线胀系数，并判断此金属为何种金属实验仪器：实验原理：大家都知道热胀冷缩的现象，一般固体的长度或体积会随着温度的升高而膨胀，这就是固体的热膨胀。
设物体的温度改变Δt 时，其长度改变量为ΔL,如果Δt 足够小，则Δt 与ΔL 成正比，并且也与物体的原长有关系。
因此它们三个量之间有：ΔL=αL Δt式中的比例系数α称为固体的线胀系数，其物理意义是温度每升高1℃时其伸长量与它在0℃时长度的比。
设金属在0℃时的长度是L0,当温度升高为t ℃时其长度为Lt,则有：（Lt-L0)/L0=αt 即Lt=L0(1+αt)如果金属杆在温度为t1,t2时的长度分别为L1，L2，则可加热箱恒温控制仪以得到：L1=L0(1+αt1),L2=L0(1+αt2)因为L1，L2非常接近，所以得到下式：α=（L2-L1)/L0(t2-t1)由上式测得L1，L2，t1,t2就可以测得α值了。
实验过程： 1）接好电源和各个接口。
2）打开恒温控制仪，记录室温t1,再设定温度最大值，再记录此时千分表读数n1，最后按下确定键开始加热。
（实验所用金属杆0℃时长度为400mm)3）每隔5℃读一次数tn ，同时记录千分表读数n n 。
4) 将数据整理填入设计好的表格中，待处理。
实验数据记录与处理： t1=21℃L0=400mm n1=0.4012mm tn/℃ 26 3136 41 46 51 tn-t1/℃ 510 15 20 25 30 nn /mm 0.4630 0.5119 0.553 0.591 0.624 0.658 nn -n1/mm 0.062 0.111 0.152 0.19 0.223 0.26以nn-n1为横坐标，tn-t1为纵坐标作出曲线：由关系式可得直线的斜率即为：αL0,通过直线先求出斜率k 的大小，再计算α的值得α=1.975*e-5以上是通过作图法求斜率计算线胀系数α，下面通过逐差法 求线胀系数： 计数次数 12 3 4 5 ni 0.4012 0.46300.5119 0.5530 0.5912 计数次数 3 45 6 7 n(i+2) 0.5119 0.55300.5912 0.6240 0.6582 Δn 0.1107 0.09 0.0793 0.071 0.0675n n ∑∆=∆代入数据得n ∆=0.0836mm 。
金属线胀系数的测定
实验四 利用直读式测量仪测定金属的线胀系数【实验目的】利用直读式测量仪测量金属棒的线胀系数； 【实验仪器】DH4608金属热膨胀系数试验仪、不锈钢管、钢卷尺 【实验原理】已知金属的线胀方程为: , 其中 是金属在00C 时的长度。
当温度为 时,当温度为 时, 设金属棒伸长量为 , 则有: 两式相减得： , 其中 为金属的线胀系数。
实验时, 利用DH4608金属热膨胀系数试验仪, 每5℃设定一个控温点, 利用热电偶记录样品上的实测温度和千分尺上的变化值。
根据数据 和 , 画出 （作y 轴）－ （作x 轴）的曲线图, 观察其线型性, 并利用图形求出斜率, 计算样品（不锈钢管）的线胀系数。
【实验步骤】1.将试验样品（不锈钢管）固定在实验架上, 注意挡板要正对千分尺；2.调节千分尺和挡板的位置, 保证两者无间隙且千分尺有足够的伸长空间；3.打开电源和水泵开关, 每5℃设定一个控温点, 记录样品的实测温度和千分尺上的变化值。
实际操作时, 由于千分尺的指针在不停地转动, 所以在设定的控温点不易准确读数, 从而导致样品加热后的伸长量测量不准确。
具体操作可改为: 在加热过程中, 当观察到千分尺的指针转动匀速时, 在千分尺上设定一个记录起点（比如0格）, 记下此时的温度值和数字电压表上的示值作为第一组实验数据。
以后每当千分尺的指针转过50格（或30格）记录一组温度值和数字电压表上的示值, 填入设计的记录表中。
实验结束后再根据铜—康铜热电偶分度表将数字电压表上的示值转换为温度值作为试验样品的实际温度。
4、根据数据 和 , 画出 （作y 轴）－ （作x 轴）的曲线图, 观察其线型性。
5、利用图形求出斜率, 计算样品的线胀系数（ , 为斜率, 近似为室温下金属棒的有效长度）。
【数据记录举例】固体线胀系数测定数据记录表测量样品: 紫铜管φ10mm ×593mm i温度计读数实测温度ti千分尺读数l i30.0 ℃ 1.17mV （ 29.5℃ ） 0.000 593.0001、电热偶安装座；2、待测样品；3、挡板；4、千分尺 )1(10at l l +=附录：。
金属材料热膨胀系数的测定
Байду номын сангаас
ΔL/L0=α1ΔT
23-1
式中 α1——线膨胀系数，也就是温度每升高1℃时， 物体的相对伸长。
二、实验原理概述
• 当物体的温度从T1上升到T2时，其体积也
从V1变化为V2，则该物体在T1～T2的温度 范围内，温度每上升一个单位，单位体积 物体的平均增长量为
β=( V1-V2)/ V1 (T1-T2) 23-2
• (3) 把试棒两端磨平，用千分卡尺精确量出长度。
四、实验步骤与方法
• 2．测试操作要点 • (1) 被测试样和石英玻璃棒、千分表顶杆三者应先在炉外
调整成平直相接，并保持在石英玻璃管的中心轴区，以消 除摩擦与偏斜影响造成误差。
• (2) 试样与石英玻璃棒要紧紧接触使试样的膨胀增量及时
传递给千分表，在加热测定前要使千分表顶杆紧至指针转 动2～3圈，确定一个初读数。
五、实验报告要求
1．根据原始数据绘出被测材料的线膨胀曲线。
2．将实验所测数据记入表23-2中。并计算被 测材料的平均膨胀系数。
五、实验报告要求
• 表23-2 实验结果记录表
试样编号 试样长度 试样温度 千分表读数 试样伸长值 膨胀系数
L/mm T/℃
ΔL/mm α/℃
1
2
3
4
请专家批评指正
上式中的第二项和第三项非常小，在实际中一般略去不计， 而取
β≈3α
23-4
二、实验原理概述
膨胀系数实际上并不是一个恒定的值，而是随温度变化的，所以上 述膨胀系数都是具有在一定温度范围ΔT内的平均值的概念，因此使用时 要注意它适用的温度范围，一些典型钢铁材料的膨胀系数见表23-1。
示差法是基于采用热稳定性较好的材料如石英玻璃（棒和管）在较高 温度下，其线膨胀系数随温度而改变的性质很小，当温度升高时，石英玻 璃与其中的待测试样与石英玻璃棒都会发生膨胀，但是待测试样的膨胀比 石英玻璃管上同样长度部分的膨胀要大。因而使得与待测试样相接触的石 英玻璃棒发生移动，这个移动是石英玻璃管、石英玻璃棒和待测试样三者 的同时伸长和部分抵消后在千分表上所显示的ΔL值，它包括试样与石英 玻璃管和石英玻璃棒的热膨胀之差值，测定出这个系统的伸长之差值及加 热前后温度的差数，并根据已知石英玻璃的膨胀系数，便可算出待测试样 的热膨胀系数。
金属线膨胀系数的测定实验报告
金属线膨胀系数的测定实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过测定金属线的膨胀系数，探究金属在受热作用下的膨胀规律，并验证线性膨胀系数的概念。
二、实验原理。
金属在受热作用下会发生线性膨胀，其膨胀量与温度变化呈线性关系。
金属线的膨胀量可用以下公式表示：ΔL = αL0ΔT。
其中，ΔL为金属线的膨胀量，α为线性膨胀系数，L0为金属线的原始长度，ΔT为温度变化量。
三、实验器材。
1. 金属线。
2. 热水槽。
3. 温度计。
4. 尺子。
四、实验步骤。
1. 准备金属线，并测量其原始长度L0。
2. 将金属线固定在支架上。
3. 将热水倒入热水槽中，待温度稳定后，记录水温作为初始温度T1。
4. 将金属线放入热水中，测量金属线的膨胀量ΔL。
5. 记录金属线在热水中的最终温度T2。
6. 根据实验数据计算金属线的线性膨胀系数α。
五、实验数据记录。
1. 金属线原始长度L0 = 1m。
2. 初始温度T1 = 25°C。
3. 最终温度T2 = 75°C。
4. 金属线膨胀量ΔL = 5mm。
六、实验结果分析。
根据实验数据计算得到金属线的线性膨胀系数α为：α = ΔL / (L0ΔT) = 5mm / (1m × 50°C) = 1 × 10^-4 /°C。
七、实验结论。
通过本实验的测定和计算，验证了金属线在受热作用下会发生线性膨胀的规律，并得到了金属线的线性膨胀系数α。
实验结果表明，金属线的膨胀量与温度变化呈线性关系，膨胀系数是一个常数，可用于预测金属在不同温度下的膨胀量。
八、实验注意事项。
1. 在实验过程中要小心热水的温度，避免烫伤。
2. 测量金属线的膨胀量时要注意准确度，避免误差。
九、实验总结。
本实验通过测定金属线的膨胀量，验证了金属在受热作用下的线性膨胀规律，得到了金属线的线性膨胀系数α。
实验结果对于理解金属膨胀规律具有重要意义，也为工程应用提供了重要参考。
以上为金属线膨胀系数的测定实验报告。
膨胀实验指导书.docx
热膨胀系数测定一、［实验目的］1、了解膨胀仪的结构及使用方法2、掌握测量热膨胀系数的方法3、应用膨胀法测定样品的相变温度二、［仪器用具及耗材清单（每组）］1、C L-1膨胀仪一套2、W indows XP计算机及测量软件3、试样（Zn…A1合金）1・2只2、Eu—2热电偶一只三、［实验原理］材料在不同的温度条件下必须具备相应的热性质，物体的体积或长度随温度的升高而增大的现象叫热膨胀，用膨胀系数来衡量物质的膨胀程度，线膨胀系数是指温度升高1 °C,物质长度的相对增加量。
设试样在温度t时的长度为L （mm）,则该试样在温度t时的线膨胀系数匕表示为：1 dLa, ~ ~L~dt~a t的单位为10 6/°C通常材料的a值实际上并不是一个常数，而是随温度不同稍有变化，一般随着温度的上升而稍增大，在一定温度范围内用平均线膨胀系数e表示，即表示为：匕二丄厶厶“厶I I 2 ~八式中：乞一平均线膨胀系数，10（/£厶1一试样在ti时的长度，mm厶2—试样在t2时的长度，mm此外，测量分析线膨胀系数与差热分析、失重分析相结合，是重要的热分析手段。
四、［简易膨胀仪的结构及使用说明］如同许多测量方法一样，膨胀分析至今已发展到相当完善的程度。
各厂家生产的膨胀虽种类繁多，但一般可归纳为两大类：全膨胀仪及示差膨胀仪。
全膨胀仪是直接测量试样长度变化；示弟膨胀仪是测量试样与已知膨胀系数的标准试样的膨胀差。
本实验是用教学用千分表膨胀仪（全膨胀仪）测量50°C—300°C 膨胀系数，仪器结构原理如图10・1所示。
图10-1 千分表膨胀仪仪器主要是由石英管、千分表、冷却系统、加热炉及热电偶、计算机组成。
试样装入石英管内加热，并借助小石英管与千分表触头相接，实验时应保证石英管、千分表和试样在同一垂线上，试样的温度由插入试样的热电偶测出。
必须注意的是热电偶的焊点插入时必须保证与试样很好接触，而热焊点又必须保证与试样良好绝缘。
金属线胀系数的测定实验报告
金属线胀系数的测定实验报告
本实验旨在测定金属线的线胀系数，了解金属线的热膨胀特性。
实验原理：
金属线热膨胀的原理是，当金属受热时，其分子内部的热运动增强，分子之间的距离也随之增大，从而导致物体的尺寸扩大，即产生热膨胀现象。
金属线的线胀系数是指在单位温度变化下，金属线长度增加的比例。
实验器材：
1.金属线
2.测温仪
3.皮尺
4.温度计
5.实验台
实验步骤：
1.将金属线固定在实验台上，用皮尺测出金属线的长度。
2.将测温仪夹在金属线上，并将温度计插入测温仪中，记录下此时的温度。
3.将热水放入容器中，在温度计显示为100℃时，测量金属线的长度，并记录下此时的温度。
4.根据所得数据计算出金属线的线胀系数。
实验结果：
测得金属线初始长度为10cm，温度为20℃；在100℃下，金属
线长度为10.5cm。
根据公式：线胀系数=（ΔL/L）/ΔT
其中，ΔL为金属线的长度变化量，ΔT为温度变化量。
则可得出线胀系数为：（0.5/10）/（100-20）=0.00025/℃
实验结论：
通过实验得出金属线的线胀系数为0.00025/℃。
这说明在一定温度范围内，金属线的长度会随温度的升高而增大，具有热膨胀的特性。
掌握金属线的线胀系数能够为工程设计提供重要的参考依据，特别是在高温环境下工作的机器和设备的设计中更为重要。
大学物理实验金属线膨胀系数测量仪实验指导书及操作说明
⼤学物理实验⾦属线膨胀系数测量仪实验指导书及操作说明固体线膨胀系数的测定及温度的PID调节绝⼤多数物质具有热胀冷缩的特性，在⼀维情况下，固体受热后长度的增加称为线膨胀。
在相同条件下，不同材料的固体，其线膨胀的程度各不相同，我们引⼊线膨胀系数来表征物质的膨胀特性。
线膨胀系数是物质的基本物理参数之⼀，在道路、桥梁、建筑等⼯程设计，精密仪器仪表设计，材料的焊接、加⼯等各种领域，都必须对物质的膨胀特性予以充分的考虑。
利⽤本实验提供的固体线膨胀系数测量仪和温控仪，能对固体的线膨胀系数予以准确测量。
在科研，⽣产及⽇常⽣活的许多领域，常常需要对温度进⾏调节、控制。
温度调节的⽅法有多种，PID调节是对温度控制精度要求⾼时常⽤的⼀种⽅法。
物理实验中经常需要测量物理量随温度的变化关系，本实验提供的温控仪针对学⽣实验的特点，让学⽣⾃⾏设定调节参数，并能实时观察到对于特定的参数，温度及功率随时间的变化关系及控制精度。
加深学⽣对PID调节过程的理解，让等待温度平衡的过程变得⽣动有趣。
实验⽬的1、测量⾦属的线膨胀系数。
2、学习PID调节的原理。
实验仪器：⾦属线膨胀实验仪，ZKY-PID温控实验仪，千分表实验原理1．线膨胀系数设在温度为t0时固体的长度为L0，在温度为t1时固体的长度为L1。
实验指出，当温度变化范围不⼤时，固体的伸长量△L= L1－L0与温度变化量△t= t1－t0及固体的长度L0成正⽐，即：△L=αL0△t (1)式中的⽐例系数α称为固体的线膨胀系数，由上式知：α=△L/L0?1/△t (2)可以将α理解为当温度升⾼1℃时，固体增加的长度与原长度之⽐。
多数⾦属的线膨胀系数在(0.8—2.5)×10-5/℃之间。
线膨胀系数是与温度有关的物理量。
当△t很⼩时，由（2）式测得的α称为固体在温度为t0时的微分线膨胀系数。
当△t是⼀个不太⼤的变化区间时，我们近似认为α是不变的，由（2）式测得的α称为固体在t0—t1温度范围内的线膨胀系数。
金属热膨胀系数测量
金属线热膨胀系数测定一、实验目的1、了解千分表膨胀仪的结构和原理。
2、掌握相变对金属热膨胀系数的影响。
二、实验原理1、线热膨胀系数的确定当温度由T 1到T 2，相应地长度由L 1变到L 2时，材料在该温区的平均热膨胀系数为：212111()L L LT T L T L α-∆==-∆⋅(1)平均线性膨胀系数，表示温度升高1K 时物体长度的相对增大。
当ΔT →0时，真线性膨胀系数αT 为(2)膨胀系数的单位为K -1。
固体材料αT 不是一个常数，通常随温度升高而加大。
2、金属正常热膨胀的来源金属固体多以晶态存在，周期排列的原子都在围绕其平衡位置做简谐振动，随温度增加，振幅加大，动能随之增加。
3、影响热膨胀的主要因素金属热膨胀系数主要与其化学成分、晶体结构和键强度等密切相关。
① 键强度：键强度高，热膨胀系数低；金属熔点高，键强度高，热膨胀系数低。
d 1d T TL T L α=⋅② 晶体结构：a 结构紧密的晶体热膨胀系数都较大，而比较松散的非晶态的热膨胀系数都较小。
如多晶石英与无定形石英 。
b 非等轴晶系的晶体，各晶轴方向的膨胀系数不等，如石墨等层状结构材料，层内联系紧密，而层间联系较松散，使得层间膨胀系数较小，而层内膨胀系数较大。
③ 相变的影响a 一级相变：如纯金属同素异构转变时，点阵结构重排时体积突变，伴随着金属比容突变，导致线膨胀系数发生不连续变化。
b 二级相变：发生二级相变时，体积没有变化，也没有伴随热量的吸收和释放，只是热容量、热膨胀系数等物理量发生变化。
如有序-无序转变时，膨胀系数在相变温区仅出现拐折。
金属与合金在接近居里温度发生磁性转变，其膨胀曲线会出现明显的膨胀峰。
与正常曲线相比，它具有明显的反常现象，其中Ni 和Co 具有正膨胀峰，Fe 具有负膨胀峰。
图3 有序-无序转变膨胀曲线④ 合金成分和组织的影响组成合金的溶质元素对合金热膨胀有明显影响：a由简单金属与非铁磁性金属组成的单相均匀固溶体合金的线膨胀系数图1 一级相变时α和ΔL 随T 的变化 图2 二级相变时α和ΔL 随T 的变化一般介于两组元膨胀系数之间，且随溶质原子浓度的变化呈直线变化。
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测量样品：黄铜棒Ф8mm×400mm
温度（以室温to为起点，每10oC记录一次）
to(oC)
t1(oC)
t2(oC)
t3(oC)
t4(oC)
25℃
30℃
40℃
50℃
60℃
千分表读数（mm）
0
0.018
0.095
0.173
0.250
△L（mm）=△Li+1-△Li
0
0.018
0.0001in
±0.00025in
千分表的使用方法：
一、使用前的准备工作：
1．检验千分表的灵敏程度，左手托住表的背面，度盘向前用眼观察，右手拇指轻推表的测头，试验量杆的移动是否灵活。
2.检验千分表的稳定性，将千分表夹持在表架上，并使测头处于工作状态，反复几次提落防尘帽自由下落测头，观察指针是否指向原位。
一、实验目的
⒈了解DH4608固体热膨胀系数实验仪的基本结构和工作原理。
⒉掌握使用千分表和温度控制仪的操作方法。
⒊掌握测量固体线热膨胀系数的基本原理。
4．测量铁、黄铜、铝棒的线膨胀系数。
5.学会用图解图示法处理实验数据，并分析实验误差
二、实验原理
在一定温度范围内，原长为 （在 ＝0℃时的长度）的物体受热温度升高，一般固体会由于原子的热运动加剧而发生膨胀，在t（单位℃）温度时，伸长量△L，它与温度的增加量△t（△t=t- ）近似成正比，与原长 也成正比，即：
0.077
0.078
0.077
(△t=10oC)
0
19.25
19.5
19.25
=19.375/ （℃）
附录一
固体的线膨胀系数表
物质
温度
线膨胀系数/ （℃）
铝
0～100℃
22.0～24.0
铁
0～100℃
11.54～13.20
青铜
0～100℃
17.10～18.02
黄铜
0～100℃
18.10～20.08
注：仅供参考，不同金属材料的线膨胀系数不相同；在不同的温度段也不同。
3.测量
测量平面时，应使千分表的量杆轴线与所测量表面垂直，防止有斜角现象。测量圆柱体时，量杆轴线应该通过工件中心并与母线垂直。在测量过程中，可以看到大小指针都在转动。大指针每转一格为0.001mm（合0.0001in）；大指针转一圈，小指针转一格。在开始测量时，我们要记住大小指针的初始值，待测量读数，做差值即为测量值。在读数视线要垂直于千分表的刻度盘，如果大指针停留在刻线之间，就进行估读。
二、测量和读数方法
1.先把表夹在表架或专用支架上，所夹部位应尽量是靠近下轴根部，但是不可以影响表圈的转动，夹紧即可，不要太过紧，以免压坏伸缩杆。
2.校准零位
校准零位有两种方法：第一种是，旋转表盘的外圈，使刻度盘对准“0”位对准指针。第二种是，轻而缓慢的移动表架的悬臂，使其升起或下降，通过升降量杆的压缩量，这就是等于旋转表针去对准刻度盘的“0”位。
表1、固体线热膨胀系数测定表
测.量样品：
温度（以室温to为起点，每10oC记录一次）
to(oC)
t1(oC)
t2(oC)
t3(oC)
t4(oC)
千分表读数（mm）
△L（mm）=△Li+1-△Li
(△t=10oC)
=
注意事项：
1、千分表是精密仪表，不能用力挤压。
2、实验过程中不能振动仪器和桌子，否则会影响千分表读数。
图2恒温控制仪操作面板示意图
四、主要技术指标
1、温度控制分辨率：0.1℃；控制精度±0.1℃。
2、恒温控制器的控温范围：室温到85℃。
3、恒温加热炉内空间温度达到平衡时，温度的梯度≤±0.1℃。
4、千分表：测量精度0.001mm，量程0-1mm。
5、待测金属棒样品：直径Φ8mm，长度400mm。
6、工作电源：AC220V±10%，50Hz-60Hz，功耗100W。
7、使用环境：温度0-40℃，湿度≤85%。
五、实验仪器组成
恒温控制器，加热恒温箱，三根待测金属棒，千分表。
六、实验步骤：
l、接通电加热器与温控仪输入、输出接口和温度传感器的航空插头。
2、用扳手旋松千分表固定架螺栓，取下千分表固定架，将测样品（直径为Φ8mm、长为400mm金属棒）从胶木孔插入特厚壁紫铜管内，(圆胶木中心孔是用来插测样品，旁边小孔用来插入传感器)，再插入不良导热体（不锈钢）用力压紧后装上千分表固定架，在安装千分表架时注意被测物体与千分表测量头保持在同一直线。
DH4608型金属热膨胀系数实验仪
使
用
说
明
书
杭州大华科教仪器研究所
杭州大华仪器制造有限公司
固体的线热膨胀系数的测量
物体因温度改变而发生的膨胀现象叫“热膨胀”。通常是指外压强不变的情况下，大多数物质在温度升高时，其体积增大，温度降低时体积缩小。也有少数物质在一定的温度范围内，温度升高时，其体积反而减小。在相同条件下，固体的膨胀比气体和液体小得多，直接测定固体的体积膨胀比较困难。但根据固体在温度升高时形状不变可以推知，一般而言，固体在各方向上膨胀规律相同。因此可以用固体在一个方向上的线膨胀规律来表征它的体膨胀。
DH4608型金属热膨胀系数实验仪是对固体线热膨胀系数的一种精密测定仪，可对各种固体的热胀冷缩的特性做出定量检测，并可对金属的线膨胀系数做精确测量。本仪器的恒温控制由高精度温度传感器（Pt100）与具有模糊PID控制的微控器（MCU）组成，炉内用特厚良导体纯铜管导热，在达到炉内温度热平衡时，炉内温度不均匀性≤0.1℃，仪器温度读数精度为士0.1℃，加热温度控制范围为室温至80℃。
实验举例
1、测量Ф8mm×400mm黄铜棒的热膨胀系数，按照实验步骤和要求，安装固定好测试棒。
2、记录下环境温度和千分表的初始读数，将温度分别设定为30℃、40的千分表读数。并将数据记录在表格1中。在计算时，将数据进行处理，以30℃为起始点，进行数据计算。
我公司的DH4608型金属热膨胀系数实验仪是对固体线热膨胀系数的一种直读式测量仪，在大专院校的普通物理实验教学中对物质的热胀冷缩的特性可做出定量考查，并可对金属的线膨胀系数做精确测量计算。物质在一定温度范围内，原长为 的物体受热后伸长量 与其温度的增加量 近似成正比，与原长 也成正比，即： 。式中 为固体的线热膨胀系数。实验证明：不同材料的线膨胀系数是不同的。同学可对已配备的实验铁棒、铜棒、铝棒进行测量并计算其线膨胀系数。
附录二
千分表使用说明
千分表是一种将量杆的直线位移通过机械系统传动转变为主指针的角位移，沿度盘圆周上有均匀的标尺标记，可用于绝对测量、相对测量、形位公差测量和检测设备的读数头。
本仪器采用的千分表技术参数：
量程
精度等级
分度值
示值总误差
下轴套直径
0-1mm
一等品
0.001mm
±2um
Φ8mm
0-0.04in
在我们校对零位的时候，应尽量使表的测量头对准基本面，并使量杆有一定的伸缩量（如：0.02～0.2mm），再用扳手固定住千分表支架，夹住千分表。在对好零位后，应反复几次提起，放手让其回落防尘帽（升落0.1mm～0.2mm左右），待指针位稳定后方可旋转表外圈对零。在对零位时，我们要重复检查，要求指针测量既准又稳。
△L= × ×△t（1）
此时的总长是：
＝ +△L（2）
式中 为固体的线膨胀系数，它是固体材料的热学性质之一。在温度变化不大时， 是一个常数，可由式（1）和（2）得
（3）
由上式可见， 的物理意义：当温度每升高1℃时，物体的伸长量△L与它在0℃时的长度之比。 是一个很小的量，附录中列有几种常见的固体材料的 值。当温度变化较大时， 可用t的多项式来描叙：
三、实验仪器使用说明
1、电加热恒温箱的结构和使用要求：
1.1结构如图（1）
图1电加热恒温箱的结构图
1托架2隔热盘A3隔热顶尖4导热衬托A5加热器
6特厚导热均匀管7导向块8被测材料9隔热罩10温度传感器
11导热衬托B12隔热棒13隔热盘B14千分表固定架15千分表
16支撑螺钉17坚固螺钉18千分表滑络端
为了得到精确的测量结果，因此，我们需要得到精确的 ，这样不仅要对 ， 和 进行精确的测量，还要扩大到对 和相应的温度 的测量。即：
i=1,2,3,……（5）
在实验中我们等温度间隔的设置加热温度（如等间隔5℃或10℃），从而测量对应的一系列 。将所得到的测量数据采用最小二乘法进行直线拟合处理，从直线的斜率可得到一定温度范围内的平均热膨胀系数 。
5、当显示值上升到设定值附近，恒温控制仪自动控制到设定值。正常情况下加热波动一、二次后达到稳定值，此时可以记录终止读数△L和△t，将数据记录在表格1中。并通过公式
计算线热膨胀系数并画出△t（作x轴）- （作y轴）的曲线图，观察其线性。
6、换用不同的金属棒样品，分别测量并计算各自的线热膨胀系数。与附录一提供的参考值进行比较，计算出测量的百分误差。
3、将千分表安装在固定架上，并且扭紧螺栓，不使千分表转动，再向前移动固定架，使千分表读数值在0.2一0.3mm处，拧紧固定架螺栓。然后稍用力压一下千分表滑落端，使它能与绝热体有良好的接触，再转动千分表圆盘读数为零。（仪器已安装好的，可以不做）。
4、连接好仪器后，关闭加热电流，接通温控仪的电源，静置10分钟后，在这期间可用熟悉温控表的使用说明书，记录千分表和温度表的起始读数，然后再设定需加热的值，一般可逐次增加温度10℃，分别设定为20℃、30℃、40℃、50℃、60℃，接通加热电流，开始加热，此时加热指示灯闪动。
1.2使用要求
1）被测物体为直径Φ8mm，长400mm，的三种不同的金属棒；
2）整体要求平稳。因伸长量极小，故仪器不应有振动；