[实用新型]一种热膨胀实验仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及实验设备技术领域，具体涉及一种热膨胀实验仪。

背景技术

现有的测量铝棒热膨胀系数的实验装置，是基于分离式迈克尔逊干涉仪的应用。铝棒是通过环绕的加热片加热，在加热棒的内部可插入电子温度计，可探测待测铝棒的温度。通过观测白屏中同心圆环的数量变化，与铝棒的温度变化之间的比值，可测量出待测铝棒的线性热膨胀系数，但是现有的热膨胀试验仪是通过加热片进行加热待测铝棒的，因此铝棒会受热会不均匀；用电子温度计深入到待测铝棒内部进行测温，这种接触式测温会不准确，毕竟电子温度计探测到温度需要时间效应；半导体激光器的相干性不够好。

实用新型内容

(一)本实用新型要解决的技术问题是：传统的热膨胀实验仪采用加热片加热，受热不均匀，并且电子温度计摄入到待测铝棒内部进行测温，接触式测温准确性较低，并且现有的热膨胀实验仪采用半导体激光器，而半导体机关器的相干性不够好。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种热膨胀实验仪，包括试验台以及设于所述试验台上的陶瓷加热管、第一反射镜、第二反射镜、分光棱镜、氦氖激光器和白屏，待测材料放置在所述陶瓷加热管内，所述第一反射镜、分光棱镜和所述氦氖激光器由前至后排列成一条直线，所述陶瓷加热管设置在所述第一反射镜的前侧并与所述第一反射镜连成一体，所述白屏和所述第二反射镜位于所述分光棱镜的左右两侧，且所述白屏、分光棱镜和所述第二反射镜由左至右排列成一条直线。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的热膨胀实验仪，包括试验台以及设于所述试验台上的陶瓷加热管、第一反射镜、第二反射镜、分光棱镜、氦氖激光器和白屏。在使用时，氦氖激光器发光通过中间的分光棱镜将一束光分成两路，分别照射到第一反射镜和第二反射镜上，第一反射镜和第二反射镜再将光反射回分光棱镜，通过风光棱镜折射到白屏上，两束反射光重合时就会产生干涉圆环，显示在白屏上，待测材料放置在所述陶瓷加热管内，所述陶瓷加热管位于所述第一反射镜的前侧，当待测材料在陶瓷加热管内受热变形时，待测材料棒子会在X轴(横向)延伸，带动反射镜微小移动，反射镜移动的时候白屏上的干涉圆环就会像水波纹一样一圈一圈的往外扩散，通过数圆环的圈数就可以计算出材料受热变形的量，与现有的热膨胀仪相比，本申请中采用氦氖激光器，氦氖激光器与半导体激光器相比，其相干性、单色性和方向性都更好，因此实验的误差更小，实验结果更加准确；并且采用陶瓷加热管对待测材料进行加热，待测材料放置所述陶瓷加热管内，这样陶瓷加热管环绕在所述待测材料的外侧，待测材料受热更均匀，这样待测材料的线性膨胀也会更均匀，有利于进行热膨胀实验。

进一步地，所述待测材料为铝棒或铜棒。

进一步地，所述陶瓷加热管上设有测温元件，所述测温元件用于检测所述陶瓷加热管的温度。

进一步地，所述测温元件为设于所述陶瓷加热管上的热电偶。

进一步地，所述热膨胀仪还包括控制箱，所述控制箱与所述陶瓷加热管电连接，所述控制箱能够控制所述陶瓷加热管的电压。

进一步地，所述热电偶与所述控制箱电连接，所述控制箱上设有显示屏，所述显示屏用于显示所述陶瓷加热管的温度数值。

附图说明

本实用新型上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请中所述热膨胀实验仪的结构示意图。

其中图1中附图标记与端件名称之间的对应关系为：

1、试验台，11、陶瓷加热管，12、第一反射镜，13、第二反射镜，14、分光棱镜，15、氦氖激光器，16、白屏，17、待测材料。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。