激光干涉法测量材料线膨胀系数的实验研究

本文主要利用中国计量科学研究院最新建立的基于激光干涉法的材料线膨胀系数测量装置,在300～770K温度范围内,对美国国家标准技术研究院(NIST)提供的SRM738不锈钢样品进行测量,实验结果与NIST公布值的相对偏差在1.7%以内.     

应变片法测量低温下材料线膨胀系数

详细地探讨了应变片法测量材料线膨胀系数的原理。指出了应变片法相对于传统的石英管膨胀仪法的优点及测试中需注意的事项。建立了一套低温下材料线膨胀系数的测量装置,并利用该装置测量了一种铜在４．２￣１００Ｋ的线膨胀系数。试验结果表明,用应变片法测量材料的线膨胀系数是一种简单可靠且经济实用的替代方法。     

低膨胀合金的线膨胀系数测量方法--接触式干涉法

线膨胀系数是低膨胀合金的重要性能指标，针对低膨胀合金线膨胀系数的测量精度要求较高，提出了采用接触式干涉法进行测量，并具体介绍其原理、装置、测量步骤以及对试样的要求。多年实践证明，该方法合理、简便、经济、可靠，结果达到精度要求。     

光干涉法高精度材料线膨胀系数测量

中国计量科学研究院研制的高精度材料线膨胀系数测量装置,满足温度范围为5～40 ℃、被测件长度在20～1 000 mm之间的线膨胀系数测量。采用激光干涉法测量被测件长度变化量,用高精度温度传感器测量温度值。设计了热平衡式干涉镜,利用空气折射率修正和零位误差补偿技术,保证在5～40 ℃变温范围内激光干涉仪的测量精度。以500 mm标准量块作为测量对象,线膨胀系数测量结果与德国物理技术研究院(PTB)测量结果的相对偏差为0.2%。材料线膨胀系数测量不确定度达到3×10^-8K^-1。     

微型制冷机做冷源的固体材料导热系数测量装置设计

基于一维轴向稳态热流法,采用微型脉冲管制冷机作为冷源,研究建立了一台可连续测量60-300 K下固体材料的导热系数的装置.该装置采用集成化设计,各组件密集排布,整体结构精简有序,其测量方法采用两探针形式,适用于测量导热系数较小的样品.在高真空的环境下,进一步对该装置制冷机冷头的漏热和样品的漏热进行了分析和计算,得出样品...     

基于激光位移法的大磁致伸缩测量技术研究

基于激光位移法建立了一套大磁致伸缩材料测量装置,可以实现磁致伸缩系数的无接触、整体、准确测量。仪器测量磁致伸缩系数的复现性可达到2%。使用该装置测量不具有磁致伸缩性能的材料,结果显示仪器系统误差仅为3×10~(-6);装置测量纯镍样品饱和磁致伸缩系数的结果与理论值吻合良好。     

一等大量块(125～1000 mm)检定装置

量块的测量是长度计量的重要基础.文中的装置采用了高精度的633 nm碘稳频氦氖激光器和543 nm热稳频氦氖激光器各一台,分别将不同波长的激光光束入射到典型的迈克尔逊干涉仪中,使放置在测量光路中的量块与平晶研合在一起的组合体和参考镜进行干涉,利用CCD摄像机获取干涉图像,同时测量量块温度及空气折射率(或环境参数),一同输入计算机中进行处理计算得到测量结果.对于125～1000 mm量块的测量难点是保证温度要稳定、均匀、偏离20 ℃的范围要小.为此,设计了可高精度控温的仪器箱,可调节温度到17～23 ℃,温度变化率小于0.01 ℃/h,从而实现量块线膨胀系数的测量.该装置的量块长度测量不确定度达到U99 =0.02 μm+0.2×10-6 L,量块线膨胀系数测量的不确定度可达U99 =0.2×10-6 ℃-1.     

基于激光闪光法的立式热扩散率测量装置研究

介绍了基于激光闪光法的立式热扩散率测量装置,利用脉冲激光对样品进行均匀加热,使样品内部产生一维热流,并通过红外探测器测量样品温升信号,采用立式真空加热炉控制测量温度环境,实现室温至1600℃的热扩散率测量。用该装置测量厚度为1. 1 mm,直径为10 mm的不锈钢样品,测量结果与PTB参考数据的偏差小于1%。     

低温电连接器用材料的线膨胀系数测量

根据应变片测量线膨胀系数的方法,建立了室温至液氮温区的材料线膨胀系数测量装置,进而对常用低温电连接器所涉及的几种典型膨胀合金和玻璃在低温下的膨胀特性进行了测量,获得相应温区的线膨胀系数.     

热风加热方式在材料发射率测量中的尝试

样品表面温度的准确测量是发射率测量的关键技术之一.接触测温法的测点与样品表面之间的热流是影响测温水平的关键因素.本文介绍了在材料光谱发射率测量中对样品的热风加热方式的初步研究.对热风加热方式进行温场测试,对吹方案比单向气流具有明显改善的均匀性.采用该加热方式分别对导热系数较高和较低的材料进行尝试性光谱发射率测量.新方法具有升降温迅速、不受样品形状限制的特点,在测量低导热系数材料样品时具有突出优势和改进潜力.