Способ измерения температурного коэффициента линейного расширения материала
Изобретение касается линейных измерений и может быть использовано для дилатометрических исследований материалов. Цель изобретения - упрощение процедуры изготовления образца за счет отказа от операции прецизионной обработки оснований, выполняемой для получения интерференционных полос требуемой конфигурации. Цель , достигается тем, что образец размещают между двумя пластинами, причем верхняя пластина опирается на образец и две регулируемые опоры, выполненные из одинакового материала. Отсчет смещения полос производится через диафрагму, расположенную над точкой касания образца и верхней пластины и параллельную линии, соединяющей точки касания двух опор с верхней пластиной. 1 ил. .
СОЮЗ COBF ГСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5()5 G 01 N 25/16
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ верхней пластиной. 1 ил. (21) 4759132/25 (22) 14.11.89 (46) 07.03.92. Бюл. N. 9 (71) Московский авиационный институт им.
Серго Орджоникидзе (72) Г.Н.Измайлов и В.B.Oýoëèí (53) 620.186 (088.8) (56) Коронкевич В,П., Ханов Б,А. Современные лазерные интерферометры. — Новосибирск: Наука. 1985, с. 182.
Аматуни А.H. Методы и приборы для определения температурных коэффициентов линейного расширения материалов.—
M. Стандарты, 1972, с. 58. (54) СПОСОБ. ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ЛИНЕЙНОГО
РАСШИРЕНИЯ МАТЕРИАЛА
Изобретение относится к линейным измерениям и может быть испоньзо(Заело для дилатометрических исследований материало».
Известен способ измерения температурного коэффициеи та линейного расш 1ре-ния (ТКЛР) материалов на прецизионном лазерном дилатометре, содержагцем лазерный интерфероме1р (1ай(кельсоиа, of,,II(I из отражателей KOTopo(о I(poз 1-олка1(- ль ус1внавливается и 1 иссле, у(((ый oгрвзсц. Подвергаемый г среме(o(iу нагреву.
Недостатком (((1(обз я(iляе((-I loо(3«((г(Hмосп, введе;(!(!l 11(:г(р(3(31 и (:; (е(.;(. .,:-: г "pI I (! e уд Л и((е и и е т(311 1.; в 1 Г: ". 1, I, O 1::", I : è I:; (i! "> (- -.(ПО(13ã. III((nr TI, (13(„1.1OC8(fan((, Наиболее близким и о г ц х (1,:; .I ñ. .. 1((: и с у(Ц" ности к 1(рац(1ага(змам с((з(:..:.;: Лв;1яет:-41 с((о(;(161 и;(.(прения 1 КЛР ill! ((!1;-:i;o(ol: i;I::((I,, 5Ы«1718076 А1 (57) Изобретение касается линейных измерений.и может быть использовано для дилатометрических исследований материалов.
Цель изобретения — упрощение процедуры изготовления образца за счет отказа от операции прецизионной обработки оснований, выполняемой для получения интерференцйонных полос требуемой конфигурации. Цель . достигается тем, что образец размещают между двумя пластинами, причем верхняя пластина опирается на образец и две регулируемые опоры, выполненные из одинакового материала. Отсчет смещения полос производится через диафрагму, расположенную над точкой касания образца и верхней пластины и параллельную линии, соединяющей точки касания двух опор с терферометрическом дилатометре, собираемом по схеме Физо и включающем в себя вакуумируемый термастат, две прозрачные клиновидные пластины, расщепитель пучка и источник монохроматического излучения (образец устанавливается на одну из пластин и накрывается сверху другой). Недостатком способа является необходимость изготовления образца с малым допуском на отклонение угла между основаниями от заданной ((ели (ины {ЗП ), Прецизион.(э(обработка оснований требует больших затрат
ЛП(з(ае(411 и выoоKoй к(!алифнка !!;и I(,(-oтови(a(я. Ilp!, массовых Ina epe! I!((Ix зто привоД(. .1 К С!! ИжВИИЮ,1!C ПРО(1ЗВС "I!:" тРЛЫ40(1 И, Ц(е(1ью (зобретеиvÿ лвл(1:..1ся у(1Г (3(ц(3иие г(Г(с((е((Уры изготовления образца за (Чвт От;- а:-(В ОГ ОПЕрацИИ ПрЕцИЗИОННОй Обр:. б (гiì е(o о(:нован(111, в llloi:((яе((ог1 для
17 с!076
>О
50 получения интерференционных полос тр8буемой конфигурации, Цель достигается тем, что вместе с образцом между стеклянными пластинами дополнительно помеща!От две регулируемые по высоте опоры. изготовленные из одного материала так, чтобь! верхняя пластина опиралась на образец и опорь!, регулировкой высоты опор добиваются появления vlIIT8p ферен цион! !ых полос требуемой конфигурации, а отсчет смещения полос производят
Относительно любой точки в области интерференцио!!ного поля, ooTMчески сопряже!4ной с прямой линией, проходящей через точку касания образца и верхней пластины
Г!арэллельно прямой, соединяющей гочки касания верхней пластины и регулируемых опор, На черте>ке изобра>кено устройство для реализации способа.
Устройство содержит источник 1 монохроматического излучения, коллиматор 2, расщепитель 3 пучка, клиновидные стеклянные пластины 4 и 5, регулируемые по высоте опоры 6 и 7, образец 8, вакуумируемый термостат 9, щелевидную диафрагму 10, располагаемую над точкой касания образца и верхней пластины (лучи идут вертикально) параллельно прямой, соединяющей точки касания верхней пластины и опор. ИзмереI4ие температурного удлинения образца производится следующим образом.
Регулировкой высоты опор 6 и 7 добива-!
Отся того, чгобы интерференционные полосы обрели требуемую ширину и
f!ап!. аале!4ие, перпендикулярн08 диафрагме !!1. Затем произвадится нагрев интерферометра, при этом полосы, наблюдаемые в предела; диафрагмы, смещаются. Отсчет числа прошедших полос мо>кет выполняться и!ри помо!ци следящей системы, контроль температуры образца — при помощи термоoBpbl, Поскольку удлинения регулируемых опор одинаковы, то смещения всех точек отрезка АВ, проведенного мысленно на нижней поверхности верхней пластины «врез точку 88 касания с образцом параллельно прямой, проходящей через точки ее касания с опорами,, будут. при нагреве интерферометра одинаковыми и равными удлинени!о образца. т,е, не зави"ящими от тенлОвого !>асшире!-!иЯ Опор, Удлинение Образца Л I рассчитывается по числу прошедших полос и обычным способом:
=Я.
ЛI = Il, где А — длина волны излучения.
Наиболее пригодным для предлагаемого способа являются образцы, имеющие острую либо закругленную вершину, в частности конус, пирамида, полушар. Образцы, используемые в известном способе и имеющие три выступы на основаниях, так же могут быть исследованы предлагаемым способом. При этом необходимо так сдвинуть верхнюю пластину, чтобы она опиралась только на один из выступов образца.
Таким образом, по сравнению с известным предлагаемый способ может быть использован для исследований более широкого класса образцов. а также готовых иэделий; подготовка образцов связана с меньшими затратами, производительность измерений возрастает.
Формула изобретения
Способ измерения температурного коэффициента линейного расширения материала (ТКЛР), заключающийся s том, что помещают образец с определенными геометрическими характеристиками между двумя стеклянными пластинами, освещают монохроматическим излучением, нагревают образец, производя контроль его темпеf ратуры и отсчет интерференционных полос, rio смещени!О полос определяют ТКЛР, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения процедуры изготовления образца за счет отказа от операции прецизионной обработки его оснований, выполняемой для получения интерференционных полос требуемой конфигурации, между пластинами дополнительно помещают две регулируемые по высоте опоры, изготовленные из одного материала так, чтобы верхняя пластина опиралась на образец и опоры, регулировкой высоты опор добиваются появления интерференционных полос требуемой конфигурации, а отсчет смещения полос производят относительно любой точки, принадлежащей области интерференционного поля, оптически сопряженной с прямой линией, проходящей через точку касания образца и верхней пластины параллельно прямой, соединяющей точки касания верхней пластины и регулируемых опор.
Составитель 8. Озолин
Техред М.Моргентал Корректор 3. Лончакова
Редактор О, Хрипта
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 875 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
