一种固体材料热膨胀系数的测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种固体材料热膨胀系数的测量装置及方法，该装置包括自准直仪、真空仓、单面平面反射镜、电动升降机构和温度调节装置。当变温样品温度改变时，平面反射镜的倾角会发生变化，倾角的变化量可由自准直仪测量出，从而得到材料的热膨胀系数。本发明专利技术原理简单，操作方便，所测得样品可以任何的固体材料，应用范围广，与现有的热膨胀系数测量方案相比，没有复杂的光路，降低测量难度，同时降低了装置成本，提高了热膨胀系数的测量精度。

A measuring device and method for the thermal expansion coefficient of solid materials

The invention discloses a device and method for measuring the thermal expansion coefficient of solid material, the device comprises a vacuum chamber, autocollimator, single plane mirror, electric lifting mechanism and temperature control device. When the temperature the temperature change when the angle of the plane mirror will change, the variation of angle can be measured by autocollimator, so as to obtain the material coefficient of thermal expansion. The invention has the advantages of simple principle, convenient operation, solid material samples can be measured by any of a wide range of applications, compared with the existing thermal expansion coefficient measurement scheme, no complex light path, reduce the difficulty of measuring, while reducing the cost of the device, improves the measurement accuracy of thermal expansion coefficient.

【技术实现步骤摘要】
一种固体材料热膨胀系数的测量装置及方法
本专利技术属于固体材料热膨胀特征参数测量
，涉及一种固体材料热膨胀系数的测量装置及方法，具体地说，涉及一种在不同温度下对固体材料的热膨胀系数进行测定的装置及方法。
技术介绍
材料热膨胀系数是物质的基本物理性质之一，准确测量材料的热膨胀系数，对于基础科学研究、技术创新、工程应用都具有重要的意义。上世纪60年代，随着激光器和计算机的诞生以及各学科的进步，材料的热膨胀系数的研究向着更精确，更方便，测量范围更大的方向发展。在2000年，日本的M.Okaji和他的同事用顶杆膨胀仪在-50～250℃的温度范围内对一些硅玻璃进行了测量，标准不确定度为2～4×10-8K-1。这种方法机构简单、操作容易、适合于各种形状的样品，但是这种方法是一种非绝对测量方法，需要进一步校准工作。他们也对激光干涉膨胀仪做了改进，测量范围在300～1300K，测量结果不确定度为1.1×10-8K-1，但是由于干涉装置中样品表面反射测量光的能力受到温度的限制。2005年，美国的E.G.Wolff和J.E.Sharp也利用激光设计了衍射膨胀装置来测量材料热膨胀系数，它的测量精度不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体材料热膨胀系数的测量装置，其特征在于，包括为自准直仪(1)、真空仓窗口(2)、真空仓(3)、平面反射镜(4)、变温样品(5)、变温载物平台(6)、导热铜带(7)、常温载物平台(8)和常温样品(9)，真空仓(3)作为隔绝空气和真空环境的装置，平面反射镜(4)、变温样品(5)、变温载物平台(6)、导热铜带(7)、常温载物平台(8)和常温样品(9)都置于真空仓(3)中，其连接关系为变温载物平台(6)与常温载物平台(8)之间有一定的间隔，导热铜带(7)置于真空仓(3)底部，导热铜带(7)与变温载物平台(6)相连，变温样品(5)置于变温载物平台(6)上，常温样品(9)置于常温载物平台(8)上，平...

【技术特征摘要】
1.一种固体材料热膨胀系数的测量装置，其特征在于，包括为自准直仪(1)、真空仓窗口(2)、真空仓(3)、平面反射镜(4)、变温样品(5)、变温载物平台(6)、导热铜带(7)、常温载物平台(8)和常温样品(9)，真空仓(3)作为隔绝空气和真空环境的装置，平面反射镜(4)、变温样品(5)、变温载物平台(6)、导热铜带(7)、常温载物平台(8)和常温样品(9)都置于真空仓(3)中，其连接关系为变温载物平台(6)与常温载物平台(8)之间有一定的间隔，导热铜带(7)置于真空仓(3)底部，导热铜带(7)与变温载物平台(6)相连，变温样品(5)置于变温载物平台(6)上，常温样品(9)置于常温载物平台(8)上，平面反射镜(4)安装在变温样品(5)和常温样品(9)的顶端；真空仓窗口(2)设置在真空仓(3)顶部；自准直仪(1)位于真空仓(3)外部，安装在真空仓窗口(2)正上方，后面用于测量平面反射镜(4)的倾斜角度；所述变温载物平台(6)和常温载物平台(8)位于真空仓(3)底部，变温载物平台(6)和常温载物平台(8)下面是绝热支撑，这样能隔绝变温载物平台(6)、常温载物平台(8)和样品仓(3)这三者之间的热传导；样品的升降由一个电动升降机构(11)驱动。2.根据权利要求1所述的固体材料热膨胀系数的测量装置，其特征在于，所述的真空仓(3)是真空测量环境下的绝热装置，抽真空采用机械真空泵，能达到10-1Pa以下的真空度。3.根据权利要求1所述的固体材料热膨胀系数的测量装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪磊，向北平，杨应洪，莫才友，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51