Un dilatometro è un dispositivo scientifico utilizzato per misurare le variazioni di volume che si verificano in fluidi o solidi. I tipi di variazioni di volume che vengono solitamente misurate utilizzando la dilatometria includono variazioni di volume dovute a fluttuazioni di temperatura, reazioni chimiche, assorbimento di fluidi o stress fisico come la pressione su una sostanza solida. Molti dilatometri sono strumenti scientifici molto complessi, ma esistono anche alcuni tipi semplici di dilatometri. Un esempio di un semplice dispositivo è un termometro a mercurio. Quando il mercurio si riscalda, si espande ed è questo aumento di volume che viene misurato dalla scala di un termometro a mercurio.
Alcuni diversi tipi di dilatometri includono il dilatometro a piastra piana, il dilatometro a biella e i moderni dilatometri laser e ottici più avanzati. I dilatometri a piastra piana, a volte chiamati anche dilatometri di capacità, sono caratterizzati dall’avere due piastre, di cui una fissa e l’altra mobile. Questo tipo di strumento viene spesso utilizzato per misurare le variazioni di volume dei materiali solidi. Un pezzo lungo e sottile del materiale da misurare viene inserito nel dispositivo. Quando si espande, ad esempio, se la temperatura aumenta, l’espansione spinge la piastra mobile. La piastra mobile può essere collegata ad un computer in grado di misurare anche piccoli movimenti.
I dilatometri a biella, a volte chiamati anche dilatometri a biella, vengono generalmente utilizzati per misurare l’espansione di un materiale quando viene riscaldato. In questo tipo di dispositivo, la variazione di volume del provino viene misurata rispetto all’asta all’interno dello strumento. Questa asta è un provino di controllo con un coefficiente di espansione noto e il confronto del provino con l’asta consente all’utente di calcolare l’espansione del provino sottoposto al test dilatometrico.
Il test del dilatometro con i moderni dispositivi laser o ottici può essere estremamente sensibile e misurare piccoli cambiamenti di volume. Alcuni dilatometri laser, ad esempio, funzionano facendo passare ripetutamente un raggio laser sull’oggetto in prova e un recettore laser misura variazioni minime nel diametro dell’ombra risultante. Un dilatometro ottico in genere utilizza una fotocamera digitale sensibile per registrare piccoli cambiamenti nelle dimensioni di un oggetto o di una sostanza. Questo ha l’ulteriore vantaggio di essere un sistema senza contatto che può essere utilizzato per oggetti o sostanze che devono essere misurati senza essere manipolati fisicamente.