[發(fā)明專利]雙路激光干涉精確測量金屬棒熱膨脹系數(shù)的裝置

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• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN108152323A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧郅睿;肖鵬程;王懷興
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北第二師范學(xué)院
• 主分類號: G01N25/16
• 分類號: G01N25/16;G01B11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種雙路激光干涉精確測量金屬棒熱膨脹系數(shù)的裝置，其特征在于：包括激光干涉測微小變化裝置、內(nèi)置被測金屬棒的加熱恒溫箱和MCU總控制器，所述被測金屬棒兩端具有光反射端面；所述激光干涉測微小變化裝置設(shè)有激光干涉測微小變化第一模塊和激光干涉測微小變化第二模塊，激光干涉測微小變化第一模塊設(shè)在恒溫箱的左側(cè)端，激光干涉測微小變化第一模塊的檢測端與金屬棒的左側(cè)位置相對，檢測金屬棒左邊方向的長度微小變化；激光干涉測微小變化第二模塊設(shè)在恒溫箱的右側(cè)端，激光干涉測微小變化第二模塊的檢測端與金屬棒的右側(cè)位置相對，檢測金屬棒右邊方向的長度微小變化；所述激光干涉測微小變化第一模塊和激光干涉測微小變化第二模塊與MCU總控制器為電學(xué)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙路激光干涉精確測量金屬棒熱膨脹系數(shù)的裝置，其特征在于：激光干涉測微小變化第一模塊包括激光器、表面全反射鏡、擴(kuò)束鏡、條紋成像板、條紋識別攝像頭、半反射鏡；所述激光器設(shè)置在半反射鏡的左側(cè)，半反射鏡的右側(cè)與金屬棒的左側(cè)位置相對；半反射鏡呈45度角設(shè)置，其上端設(shè)置表面全反射鏡，下端設(shè)置擴(kuò)束鏡，所述條紋成像板與擴(kuò)束鏡相對設(shè)置；所述條紋識別攝像頭設(shè)在條紋成像板一側(cè)，識別條紋成像板上的光學(xué)條紋。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙路激光干涉精確測量金屬棒熱膨脹系數(shù)的裝置，其特征在于：激光干涉測微小變化第二模塊包括激光器、表面全反射鏡、擴(kuò)束鏡、條紋成像板、條紋識別攝像頭、半反射鏡；所述激光器設(shè)置在半反射鏡的右側(cè)，半反射鏡的左側(cè)與金屬棒的右側(cè)位置相對；半反射鏡呈45度角設(shè)置，其上端設(shè)置表面全反射鏡，下端設(shè)置擴(kuò)束鏡，所述條紋成像板與擴(kuò)束鏡相對設(shè)置；所述條紋識別攝像頭設(shè)在條紋成像板一側(cè)，識別條紋成像板上的光學(xué)條紋。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙路激光干涉精確測量金屬棒熱膨脹系數(shù)的裝置，其特征在于：激光器發(fā)出激光，激光經(jīng)過半反射鏡，被分出A、B兩束激光，A束激光被反射到表面全反射鏡，經(jīng)過表面全反射鏡進(jìn)行全反射，A束激光再穿過半反射鏡到擴(kuò)束鏡；半反射鏡將B束激光反射至金屬棒的左端面，金屬棒的左端面將B束激光再反射至半反射鏡，經(jīng)過半反射鏡反射至擴(kuò)束鏡；A、B束激光經(jīng)過擴(kuò)束鏡匯聚，并投放到條紋成像板上，條紋識別攝像頭識別條紋成像板上的光學(xué)條紋，將信息傳送到MCU總控制器進(jìn)行分析和處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙路激光干涉精確測量金屬棒熱膨脹系數(shù)的裝置，其特征在于：激光器發(fā)出激光，激光經(jīng)過半反射鏡，被分出A、B兩束激光，A束激光被反射到表面全反射鏡，經(jīng)過表面全反射鏡進(jìn)行全反射，A束激光再穿過半反射鏡到擴(kuò)束鏡；半反射鏡將B束激光反射至金屬棒的左端面，金屬棒的左端面將B束激光再反射至半反射鏡，經(jīng)過半反射鏡反射至擴(kuò)束鏡；A、B束激光經(jīng)過擴(kuò)束鏡匯聚，并投放到條紋成像板上，條紋識別攝像頭識別條紋成像板上的光學(xué)條紋，將信息傳送到MCU總控制器進(jìn)行分析和處理。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙路激光干涉精確測量金屬棒熱膨脹系數(shù)的裝置，其特征在于：恒溫箱包括箱體、加熱棒、溫度傳感器、支撐被測金屬棒的支架、設(shè)在箱體兩側(cè)端的全透射鏡；所述支架固定在支架內(nèi)，加熱棒至少設(shè)有兩根，設(shè)在箱體的支架的兩側(cè)；所述溫度傳感器通過一支桿固定在箱體內(nèi)腔；所述全透射鏡與被測金屬棒的兩側(cè)端面正對。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙路激光干涉精確測量金屬棒熱膨脹系數(shù)的裝置，其特征在于：加熱棒在MCU控制器的控制下，給被測金屬棒均衡的加熱，讓金屬棒在加熱時產(chǎn)生膨脹，讓金屬棒長度發(fā)生微小變化。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙路激光干涉精確測量金屬棒熱膨脹系數(shù)的裝置，其特征在于：溫度傳感器檢測恒溫箱和被測金屬棒的溫度，并將溫度信號傳送給MCU控制器。