定位单元的作用是固定造型单元与传感器连接件之间的相对位置。卸载单元的作用是确保测试完成后，试样能被轻松取下。包括拉压力传感器和位移传感器在内的传感器组集成在一个可在工作平台上移动的小车内，实现对应力及位移的测量。造型单元由砂箱和模具组成，三种可拆式模型通过定位销固定在型板相应位置上，可根据测试需要选装，其尺寸均按"国标"设计。型腔内试样通过连杆与检测机构相连，调节定位机构可以达到测量各项指标的工艺要求。
定位单元定位单元由基架、工作平台两侧位于卸载单元轴线上的两个接口及离合器组成。基架采用框式结构，可大大减轻仪器的重量。与传感器刚性连接的各个轴向连接件的端部做成蹄形接口，便于试样连接件的装卸。接口与连杆的连接位置可在一定高度范围内调节，从而避免了由于安装操作等不确定因素等导致的同轴度偏差。连接杆内设热电偶及信号导出线。
定位单元的核心部件是一个自制离合器，由外套、内套、丝杠及换向杆等部分组成。外套固定在工作平台上，内套与丝杠靠螺纹配合，可在外套中滑动。换向杆靠螺纹与内套径向连接，外套上开有L形滑道，当换向杆被搬入周向滑道时，离合器内套将会在轴向上被锁死，传感器组的位置也随即被固定。而换向杆在轴向滑道时，离合器内套将可以自由移动。这样只要变换换向杆在滑道中的位置，就可以实现测试定位和测试功能的变换。由此可以满足在测热裂值时，固定铸件两端的距离;在测内应力时，能轻松释放小车以保证系统不受外力干扰。
卸载单元卸载功能通过手轮、与离合器内套螺纹配合的丝杠等部分实现。做热裂测试时，将换向杆扳入周向滑道，离合器内套与工作平台的相对位置得以固定，亦即铸件的长度尺寸被有效限定。当铸件凝固终了时，由于线性收缩而产生的应力将使试样很难与定位单元分离。此时旋动手轮带动丝杠旋转，铸件作用在定位单元上的收缩应力将被逐渐释放，试样可被轻松卸下。造型单元造型单元主要由砂箱、型板、模型及连杆组成。
传感器组所示，传感器组的核心部件是位于小车中的3个BK-2Y型拉压力传感器及一个WDL25型位移传感器。每个传感器组元均由蹄形接口、水冷装置和传感器依次相连而成，轴线均位于砂箱的分型面上。金属液浇入铸型后，3个BK-2Y型拉压力传感器即可通过小车及铸件形成应力框，安装位置按照应力框的"国标"要求设计。拉压力传感器单独使用时可以测量合金热裂值，加装WDL25型位移传感器可测定合金线收缩特性，实现了测试功能三位一体的设计要求。传感器组采用小车承载结构的目的是为了提高内应力测试的准确度。
由定位单元、卸载单元、传感器组及数据采集与处理单元构成的新型液态合金线收缩-应力-热裂特性综合测定系统，具有操作方便、测量准确和工作可靠等特点。实际测试结果表明，系统不仅可以精确测定液态合金的线收缩、应力及热裂等参数，为研究液态合金凝固特性提供大量有用信息，而且具有较好的后续功能可扩展性，经适当开发，可构成小型铸造工艺设计专家系统。