[发明专利]复合材料杆件湿膨胀系数测量装置及其测量方法

权利要求书

1.一种复合材料杆件湿膨胀系数测量装置，其特征在于，所述测量装置包括：恒温恒湿箱、长度测量系统及重量测量装置；

所述长度测量系统和所述重量测量装置放置在所述恒温恒湿箱的平台上；

所述长度测量系统采用电容式位移传感器对所述复合材料杆件进行长度测量。

2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于：所述长度测量系统包括电容式位移传感器，位移测量套筒、试件安装套筒和支撑架，所述位移测量套筒的内孔端面和所述复合材料杆件的一端的端面接触，所述试件安装套筒的内孔端面和所述复合材料杆件的另一端的端面接触，所述电容式位移传感器间隔预设距离正对所述位移测量套筒，所述支撑架用于支撑所述复合材料杆件。

3.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于：所述长度测量系统还包括：基板、试件安装套筒底座、升降台、传感器安装架及传感器安装架底座；

所述试件安装套筒底座、升降台及传感器安装架底座固定设置在所述基板上；所述传感器安装架固定设置在所述传感器安装架底座上；

所述电容式位移传感器固定设置在所述传感器安装架上，所述试件安装套筒与所述试件安装套筒底座固定连接，所述支撑架设置在所述升降台上。

4.根据权利要求3所述的测量装置，其特征在于：所述试件安装套筒具有圆筒端以及和所述圆筒端固定连接的方板端，所述试件安装套筒的圆筒端与复合材料杆的另一端配合，所述试件安装套筒的方板端固定安装到所述试件安装套筒底座上。

5.根据权利要求3所述的测量装置，其特征在于：所述基板、所述位移测量套筒、所述试件安装套筒、所述试件安装套筒底座、所述传感器安装架及所述传感器安装架底座中的至少一个采用低膨胀殷钢材料。

6.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于：所述位移测量套筒的内孔尺寸和所述试件安装套筒的内孔尺寸略大于复合材料杆的外径尺寸。

7.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于：所述位移测量套筒的、与所述电容式位移传感器对应的端面的平面度优于5um。

8.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于：所述传感器安装架用于安装所述电容式位移传感器5的端面的平面度优于5um。

9.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于：所述重量测量装置为高精度电子天平，分辨率为0.01mg，精度为0.1mg。

10.一种如权利要求1所述的测量装置测量复合材料杆件湿膨胀系数的测量方法，其特征在于，所述测量方法包括以下步骤：

将待测复合材料杆件的端部切下来一小块，然后将复合材料杆件和端部切下来的小块进行干燥，直至质量稳定，测量杆件原始长度L；

打开恒温恒湿箱，将复合材料杆件安装到长度测量系统上，控制电容式位移传感器与复合材料杆件端部之间距离，将切下来的小块放到重量测量装置上；

关闭恒温恒湿箱，设定恒温恒湿箱的温度和湿度值，接通位移传感器控制器和重量测量装置的电源；

间隔预设时间记录一次电容式位移传感器上的长度变化数据和重量测量装置质量数据，直至质量稳定在±0.1mg，得到长度变化量△L和质量变化量△M，依据公式β＝△L/(L*△M)计算复合材料杆件的湿膨胀系数β。