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激光干涉法熱膨脹測試系統(tǒng)

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更新時間:2021-11-18 13:40:33瀏覽次數(shù):264次

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產(chǎn)品簡介

激光干涉法熱膨脹測試系統(tǒng)一、簡介依陽公司在國內(nèi)推出了溫度范圍和精度的激光干涉法熱膨脹性能測試系統(tǒng)

詳細(xì)介紹

激光干涉法熱膨脹測試系統(tǒng)

 

 

一、簡介

依陽公司在國內(nèi)推出了溫度范圍和精度的激光干涉法熱膨脹性能測試系統(tǒng)。這套測試系統(tǒng)采用了目前國際上溫漂的雙頻外差式激光干涉儀,解決了以往必須具備苛刻隔振條件下才能進(jìn)行超低熱膨脹性能測試難題,而且測試溫度范圍覆蓋了-20℃~1400℃的中溫范圍,*可以滿足目前絕大多數(shù)低膨脹材料熱膨脹性能的高精度測量。

依陽公司出品的激光干涉法熱膨脹測試系統(tǒng)所采用的雙頻外差式激光干涉法是以激光波長為基準(zhǔn)的長度測量設(shè)備,激光干涉法熱膨脹性能的測量就成為一種測量方法,在消除了振動、溫漂、氣體折射率、溫度梯度和傾斜變形等一系列影響因素后,此測試系統(tǒng)可用于其他所有熱膨脹性能測試方法和測試設(shè)備的校準(zhǔn)。

 

二、技術(shù)指標(biāo)

 

(1)量程:2mm

(2)分辨率:±0.5nm

(3)位移測量精度:±5 nm

(4)位移測量重復(fù)性:±3nm

(5)測量溫度范圍:-40℃~200℃(依據(jù)所采用的油浴溫度范圍);200℃~1400℃(石墨發(fā)熱體通電加熱)

(6)試樣形狀:板狀、棒狀、塊狀

(7)試樣尺寸:截面積尺寸;厚度5mm~100mm。

(8)試驗氣氛:100Pa以下壓強(qiáng)氣體(空氣或惰性氣體)

(9)測試方法:ASTM E289。

 

 

三、特點

 

1. 依陽公司出品的激光干涉法熱膨脹測試系統(tǒng)采用了雙頻激光外差式干涉技術(shù)。采用這種干涉技術(shù)是因為它提供了比其他激光干涉法更高的信噪比,而且外差式干涉技術(shù)對環(huán)境幅度變化并不十分敏感,即使光強(qiáng)衰減90%,仍然可以得到有效的干涉信號,可以達(dá)到更好的分辨率和測量精度。從固有的測量精度上來考慮,雙頻或雙光束干涉法要低于多光束干涉法,但雙頻所具有的優(yōu)勢就是可以明顯降低測試中對試樣的要求。因此,采用外差式技術(shù),被測材料試樣的加工要求相對較低、熱膨脹范圍和尺寸可以很寬泛,測試步驟簡單而快捷,數(shù)據(jù)處理過程簡單。

 

2. 激光干涉儀的溫度漂移是影響干涉儀測量精度的重要參數(shù),依陽公司出品的激光干涉法熱膨脹儀采用了具有2nm/℃的高穩(wěn)定性外差式激光干涉儀,同時采用了恒溫精度為±0.05℃的恒溫水浴使得激光干涉儀處于一個恒溫狀態(tài),有效的保證了膨脹儀的測量精度。

 

3. 為了適用于各種材料的熱膨脹性能測試,被測試樣和加熱裝置放置在可抽氣的真空箱內(nèi),并使得真空箱內(nèi)處于真空狀態(tài),以避免箱內(nèi)氣體折射率隨溫度變化的波動對激光束產(chǎn)生影響,但如果真空度過高則會大大提高加熱試樣和試樣溫度均勻化的時間。因此,依陽公司出品的激光干涉熱膨脹測試系統(tǒng)配備了相應(yīng)的真空度控制裝置,使得真空箱內(nèi)的真空度始終保持在100Pa左右,這樣既能消除氣體折射率的影響,又能保持真空箱內(nèi)氣體的傳熱效率不會降低。

 

4. 盡管雙頻激光干涉對干涉光束的輕微偏移不敏感,但為了防止由于試樣和試樣架上溫度梯度和膨脹系數(shù)不匹配產(chǎn)生嚴(yán)重傾斜從而出現(xiàn)光學(xué)失準(zhǔn)現(xiàn)象,依陽公司出品的激光干涉法熱膨脹測試系統(tǒng)中配置了傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu),可以幫助操作者完成干涉儀的精密對準(zhǔn)。

 

5. 為了在盡可能寬泛的溫度范圍內(nèi)高精度的測量材料的熱膨脹性能,依陽公司出品的熱膨脹測試系統(tǒng)針對不同的溫度范圍采用了不同的加熱方式。在200℃以下采用的是循環(huán)油浴控溫方式,在200℃以上則采用了石墨發(fā)熱體通電加熱方式。更低的溫度范圍可以選擇不同的循環(huán)油浴或液氮控溫實現(xiàn),高溫可以選擇達(dá)到1600℃以上的加熱方式。

 

6. 依陽公司出品的激光干涉法熱膨脹性能測試系統(tǒng)采用了試樣直立式結(jié)構(gòu),可以測量各種剛性和彈性體材料的熱膨脹性能隨溫度的變化,試樣厚度最小可以達(dá)到1mm。

 

四、技術(shù)資料

 

(1)GB 10562-1989 金屬材料超低膨脹系數(shù)測量方法 光干涉法

(2)ASTM E289 Standard Test Method for Linear Thermal Expansion of Rigid Solids with Interferometry

(3)激光干涉熱膨脹儀樣本

(4)航天器尺寸高穩(wěn)定性復(fù)合材料桁架結(jié)構(gòu)——第1部分:熱變形測試技術(shù)國內(nèi)現(xiàn)狀分析

(5)航天器尺寸高穩(wěn)定性復(fù)合材料桁架結(jié)構(gòu)——第2部分 熱變形測試方案和可行性試驗研究

 

 

 

 

關(guān)鍵詞:激光干涉儀 熱膨脹儀

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