[實(shí)用新型]金屬線脹系數(shù)的測(cè)量裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020178365.0
• 申請(qǐng)日: 2010-04-23
• 公開（公告）號(hào): CN201653944U
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 倪勤儉;沈曉鵬;何笑迪;石曉強(qiáng);葉建祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N25/16
• 分類號(hào): G01N25/16
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 唐惠芬

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量金屬線脹系數(shù)的裝置，尤其應(yīng)用在科學(xué)實(shí)驗(yàn)及精密測(cè)量領(lǐng)域。

背景技術(shù)

物體受熱膨脹是自然界普遍存在的現(xiàn)象，在科學(xué)領(lǐng)域，我們常用線脹系數(shù)作為膨脹大小的量度。為測(cè)定金屬的線脹系數(shù)，必須已知三個(gè)重要物理量：被測(cè)金屬的長度L，溫度變化ΔT時(shí)金屬長度的變化ΔL。金屬的長度及溫度是非常容易測(cè)量的量，而金屬長度的變化量由于十分微小而不易測(cè)量。在以往的科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，我們常采用的方法是光杠桿法，然而這種方法的缺點(diǎn)是空間占用大、精度不高，使得金屬線脹系數(shù)的測(cè)量過程變得繁瑣，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也有很大的誤差。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題：實(shí)用新型的目的是克服已有技術(shù)中的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，體積小、精度高的測(cè)量金屬線脹系數(shù)的裝置。

技術(shù)方案：本實(shí)用新型的金屬線脹系數(shù)的測(cè)量裝置，包括沿軸向開設(shè)一個(gè)中心透孔和圍繞該中心透孔排列有多個(gè)透孔的外殼，外殼中心透孔內(nèi)設(shè)有一端部外露的待測(cè)金屬管，待測(cè)金屬管外露端上設(shè)有平面反光鏡，平面反光鏡上設(shè)有直角棱鏡；外殼內(nèi)圍繞中心透孔排列的多個(gè)透孔內(nèi)設(shè)有加熱棒，外殼的上端部設(shè)有上蓋板，下端部設(shè)有下蓋板，各加熱棒的尾端穿出下蓋板，之間連有導(dǎo)線；所述外殼內(nèi)圍繞中心透孔排列的多個(gè)透孔為3～6個(gè)。

有益效果：本實(shí)用新型利用加熱棒作為熱源給待測(cè)金屬加熱，通過溫度傳感器實(shí)時(shí)采集當(dāng)前的溫度信息，待測(cè)金屬一端固定，另一端與一平面鏡相連，該平面鏡是邁克爾遜干涉系統(tǒng)中所用到的平面鏡之一，由于待測(cè)金屬受熱后長度伸長，使平面鏡在法線方向發(fā)生平移，進(jìn)而邁克爾遜干涉系統(tǒng)中兩相干光的光程差發(fā)生改變，導(dǎo)致干涉條紋發(fā)生移動(dòng)，計(jì)量條紋移動(dòng)的數(shù)目，通過公式換算即可得到待測(cè)金屬的伸長量。通過使用內(nèi)置溫度傳感器的加熱裝置作為熱源，結(jié)合邁克爾遜干涉儀及干涉條紋計(jì)數(shù)器，實(shí)現(xiàn)了金屬受熱膨脹后長度改變量的測(cè)量，再通過公式換算即可得到待測(cè)金屬的線脹系數(shù)，其結(jié)構(gòu)簡單，體積小、精度高，具有操作簡便、精度高的特點(diǎn)。

附圖說明

附圖是本實(shí)用新型金屬線脹系數(shù)的測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-待測(cè)金屬管；2-上蓋板；3-外殼；4-加熱棒；5-下蓋板；6-導(dǎo)線；7-平面反光鏡；8-直角棱鏡。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步的描述：

本實(shí)用新型的金屬線脹系數(shù)的測(cè)量裝置，主要由待測(cè)金屬管1、外殼3、加熱棒4、平面反光鏡7、直角棱鏡8構(gòu)成，外殼3沿軸向開設(shè)有一個(gè)中心透孔和圍繞該中心透孔排列有3～6個(gè)透孔，外殼3的上端部設(shè)有上蓋板2，下端部設(shè)有下蓋板5，上下蓋板通過螺釘分別固定在外殼3的兩端。待測(cè)金屬管1穿過上蓋板2插入外殼3中心透孔內(nèi)，其外露端上設(shè)置平面反光鏡7，平面反光鏡7上設(shè)有直角棱鏡8，當(dāng)光線水平射向直角棱鏡8一端的豎直面時(shí)，經(jīng)直角棱鏡45°斜面反射，反射光垂直射向平面反光鏡7，再經(jīng)平面反光鏡7反射，反射光沿原路返回，由此得出待測(cè)金屬桿長度變化情況。外殼3內(nèi)圍繞中心透孔排列的3～6個(gè)透孔內(nèi)

設(shè)有加熱棒4，每個(gè)加熱棒4的尾端穿出下蓋板5，之間連有通電導(dǎo)線6；加熱棒4為220V/20W的內(nèi)熱式烙鐵芯。