The invention provides a device for measuring thermal expansion coefficient and a method for measuring thermal expansion coefficient. Thermal expansion measuring device includes: temperature control device, which detects the temperature of the measured object; light wave interferometer, which uses a single wavelength of light to measure the length and size of the measured object; data acquisition unit, which changes the temperature of the measured object in turn, obtains the measured data of the length and size of the measured object measured by light wave interferometer at various temperatures; and data generation unit. For each measured data, it generates multiple validation data obtained by setting the interference order in an arbitrary range, selects one validation data as data set from the validation data for each temperature, and generates multiple data sets with different combinations of selected validation data sets; and for the determination section, it calculates the first-order approximation function for multiple data sets, respectively. The validity of the data set is determined by the residual evaluation index values of the data and the first order approximation function.
【技术实现步骤摘要】
热膨胀系数测定装置和热膨胀系数测定方法
本专利技术涉及一种测定热膨胀系数的热膨胀系数测定装置和热膨胀系数测定方法。
技术介绍
以往,已知一种用于测定物质的准确的热膨胀系数(CoefficientofThermalExpansion:下文中有时简称为CTE)的热膨胀系数测定装置(例如,参照文献1:日本专利第3897655号公报)。将被测定物的标准温度下的长度尺寸设为L,将相对于标准温度的温度变化量(测定时的温度-标准温度)设为ΔT,将使被测定物的温度相对于标准温度变化了ΔT时的长度尺寸的变化量(热膨胀量)设为ΔL,通过下式(1)求出CTEα。在式(1)中,ΔL/L为10-5数量级,因此为了提高ΔL/L的值的精度,ΔL的精度很重要。为了高精度地求出CTEα,需要高精度地测定温度变化量ΔT和热膨胀量ΔL。其中,关于温度变化量ΔT,通过使用工业用的高精度温度计,能够满足足够的精度。另一方面,关于热膨胀量ΔL,例如能够使用迈克尔逊(Michelson)干涉仪、泰曼-格林(TwymanGreen)干涉仪等光波干涉仪。在使用这样的光波干涉仪的情况下,例如文献1所记载的那样,根据多次独立得到的被测定对象的绝对尺寸测定数据,间接地求出热膨胀量ΔL。另外,在使用光波干涉仪的绝对尺寸测定中,通过下式(2)提供被测定物的长度尺寸。在式(2)中,N为干涉级次(整数),ε为尾数。由光波干涉仪实际测量的值仅为尾数ε,处于测定所使用的光的半波长以下的范围。另一方面,使用尺寸的预备值来估计干涉级次N。此时,如果错误地决定了干涉级次N,则值会以半波长的整数倍为单位发生偏移。为了计算CTE,使 ...
【技术保护点】
1.一种热膨胀系数测定装置,其特征在于,具备:温度检测部,其对被测定物的温度进行检测;光波干涉仪,其使用单一波长的光来测定所述被测定物的长度尺寸;实测数据获取部,其依次变更所述被测定物的温度,获取在i=1~k的各温度Ti下由所述光波干涉仪测定的所述被测定物的长度尺寸的实测数据Li;数据集生成部,其针对各所述实测数据Li生成通过将干涉级次设定在任意的范围内所得到的多个验证用数据Di,从针对i=1~k的各温度Ti的所述验证用数据Di中分别选出一个所述验证用数据Di来形成数据集,并生成所述验证用数据Di的选择的组合各不相同的多个所述数据集;以及判定部,其关于多个所述数据集分别计算一阶近似函数,使用基于所述数据集的各所述验证用数据Di与所述一阶近似函数的差的评价指标值,来判定所述数据集的有效性,其中,k为大于1的正整数。
【技术特征摘要】
2017.08.31 JP 2017-1676661.一种热膨胀系数测定装置,其特征在于,具备:温度检测部,其对被测定物的温度进行检测;光波干涉仪,其使用单一波长的光来测定所述被测定物的长度尺寸;实测数据获取部,其依次变更所述被测定物的温度,获取在i=1~k的各温度Ti下由所述光波干涉仪测定的所述被测定物的长度尺寸的实测数据Li;数据集生成部,其针对各所述实测数据Li生成通过将干涉级次设定在任意的范围内所得到的多个验证用数据Di,从针对i=1~k的各温度Ti的所述验证用数据Di中分别选出一个所述验证用数据Di来形成数据集,并生成所述验证用数据Di的选择的组合各不相同的多个所述数据集;以及判定部,其关于多个所述数据集分别计算一阶近似函数,使用基于所述数据集的各所述验证用数据Di与所述一阶近似函数的差的评价指标值,来判定所述数据集的有效性,其中,k为大于1的正整数。2.根据权利要求1所述的热膨胀系数测定装置,其特征在于,还具备热膨胀系数计算部,该热膨胀系数计算部关于多个所述数据集分别计算热膨胀系数,所述判定部将计算出的所述热膨胀系数处于预先设定的第一容许范围的范围外的所述数据集排除。3.根据权利要求1所述的热膨胀系数测定装置,其特征在于,所述判定部将各所述数据集的所述验证用数据Di与所述一阶近似函数的差的代表值作为所述评价指标值,来判定所述评价指标值最小的所述数据集的有效性。4.根据权利要求3所述的热膨胀系数测定装置,其特征在于,所述判定部判定所述评价指标值最小的所述数据集的所述评价指标值是否处于预先设定的第二容许范围的范围内。5.根据权利要求3所述的热膨胀系数测定装置,其特征在于,所述判定部判定所述评价指标值最小的所述数据集的所...
【专利技术属性】
技术研发人员:横山雄一郎,萩野健,
申请(专利权)人:株式会社三丰,
类型:发明
国别省市:日本,JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。