一种高精度测量金属线膨胀系数的装置与方法制造方法及图纸

一种高精度测量金属线膨胀系数的装置与方法，其方法利用ＰＺＴ振镜系统对不同时刻入射光进行频率调制，可以将待测参数信息不仅被调制在相位差上，而且也被调制在频率差中，便于后期信号处理；其装置是由干涉系统、高速ＰＺＴ振镜系统、加热系统和信号处理系统构成。本发明专利技术与其他测量方法相比多光束激光外差测量法测金属线膨胀系数具有高的空间和时间分辨率、测量精度高、线性度好、动态响应快、测量范围大等优点，同时兼具实验装置结构简单、功耗小、操作方便、重复性好；实验结果误差小、精确度高等多方面优势。由于实验现象明显，实验数据可靠，因此可以在工程设计等领域广泛使用，在激光超精密测量领域具有很高的实用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，特别是一种多光束激光外差高精度测量金属线膨胀系数的装置与方法。
技术介绍
在日常生活与实际生产中，通常将固体受热后在一维方向上长度的变化称为线膨 胀。在相同条件下，不同材料的固体，其线膨胀程度一般是不同的。线胀系数作为材料膨胀 属性的一种表征，其测量不仅是物理实验教学的一个重要内容，而且在道路、桥梁、建筑、精 密仪器、仪表等设计及材料的焊接、加工等各种领域都有十分广泛的应用。目前，对金属线 膨胀系数的测定有光杠杆法、读数显微镜法、电热法和激光干涉法等测量方法。在用这些方法测量的过程中，由于需要直接测量的参数过多，操作较复杂，以至于 实验的系统误差与偶然误差偏大，例如，用光杠杆法测金属线膨胀系数时，由于近似公式的 采用与复杂的操作使其系统误差偏大，同时，由于读数装置配备不合理引入的偶然误差也 较大，以至于其相对误差达4. 4% ；读数显微镜法由于视觉引起的偶然误差和电热法实际温 度与传感器的延迟引起的系统误差等都极大的限制了其测量精度；激光干涉法由于该装置 的干涉条纹锐细、分辨率高，同时实验操作简单，从而大大减小了实验误差，实现了金属线 膨胀系数的精确测量，测量的相对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度测量金属线膨胀系数的装置，其特征在于：该高精度测量金属线膨胀系数的装置包括干涉系统、高速ＰＺＴ振镜系统、加热系统和信号处理系统。所述干涉系统包括Ｈ０固体激光器、平面反射镜３、四分之一波片、振镜、平面反射镜１、偏振分光镜ＢＳ１、薄透镜、平面反射镜２。所述高速ＰＺＴ振镜系统包括驱动电源、ＰＺＴ晶体和平面反射镜，其特征在于：ＰＺＴ晶体与平面反射镜沿振动方向相互交合，且ＰＺＴ晶体在驱动电源作用下带动与其相互胶合的反射镜一起做高速简谐振动。所述Ｈ↓［ｏ］固体激光器为线偏振激光光源，波长λ＝２０５０ｎｍ，其特征在于：此激光对人眼安全。所述加热系统包括数显温度控制仪、测温探头以及给待测金属杆加热的...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王春晖，李彦超，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]