Ein Dilatometer ist ein wissenschaftliches Gerät zur Messung von Volumenänderungen, die in Flüssigkeiten oder Feststoffen auftreten. Zu den Volumenänderungen, die üblicherweise mittels Dilatometrie gemessen werden, gehören Volumenänderungen aufgrund von Temperaturschwankungen, chemischen Reaktionen, Flüssigkeitsaufnahme oder physikalischen Belastungen wie Druck auf eine feste Substanz. Viele Dilatometer sind hochkomplexe wissenschaftliche Instrumente, aber es gibt auch einige einfache Arten von Dilatometern. Ein Beispiel für ein einfaches Gerät ist ein Quecksilberthermometer. Wenn Quecksilber wärmer wird, dehnt es sich aus, und diese Volumenzunahme wird von der Skala eines Quecksilberthermometers gemessen.
Einige verschiedene Arten von Dilatometern umfassen das Flachplattendilatometer, das Pleuelstangendilatometer und die fortschrittlicheren modernen Laser- und optischen Dilatometer. Flachplattendilatometer, manchmal auch Kapazitätsdilatometer genannt, zeichnen sich dadurch aus, dass sie zwei Platten haben, von denen eine stationär und eine andere beweglich ist. Diese Art von Werkzeug wird häufig zum Messen von Volumenänderungen fester Materialien verwendet. Ein langes dünnes Stück des zu messenden Materials wird in das Gerät eingeführt. Wenn es sich ausdehnt, zum Beispiel wenn die Temperatur erhöht wird, dann drückt die Ausdehnung die bewegliche Platte. Die bewegliche Platte kann mit einem Computer verbunden werden, der selbst kleinste Bewegungen messen kann.
Pleuelstangen-Dilatometer, manchmal auch Schubstangen-Dilatometer genannt, werden typischerweise verwendet, um die Ausdehnung eines Materials beim Erhitzen zu messen. Bei diesem Gerätetyp wird die Volumenänderung des Prüflings relativ zum Stab im Inneren des Gerätes gemessen. Dieser Stab ist ein Kontrollprüfling mit einem bekannten Ausdehnungskoeffizienten, und der Vergleich des Prüflings mit dem Stab ermöglicht es dem Benutzer, die Ausdehnung des Prüflings zu berechnen, der dem Dilatometertest unterzogen wird.
Dilatometertests mit modernen Laser- oder optischen Geräten können extrem empfindlich sein und kleinste Volumenänderungen messen. Einige Laser-Dilatometer arbeiten beispielsweise, indem ein Laserstrahl wiederholt über den Prüfling geführt wird, und ein Laserempfänger misst winzige Änderungen des Durchmessers des resultierenden Schattens. Ein optisches Dilatometer verwendet typischerweise eine empfindliche Digitalkamera, um winzige Veränderungen in der Größe eines Objekts oder einer Substanz aufzuzeichnen. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, dass es sich um ein berührungsloses System handelt, das für zu messende Gegenstände oder Substanzen verwendet werden kann, ohne physisch manipuliert zu werden.