[发明专利]测量线膨胀系数用高温炉、应用其的测量装置和方法

权利要求书

1.一种测量线膨胀系数用高温炉，包括基座(10)、炉体(20)和支撑架(30)，其特征在于，所述炉体(20)和支撑架(30)均固定设置在所述基座(10)上，所述炉体(20)的底部开设有通孔(21)，所述支撑架(30)的上端穿过所述通孔(21)伸入在炉体(20)内，在支撑架(30)上端设有承载部(31)，支撑架(30)的下端固定设置在所述基座(10)上；所述承载部(21)用于承载待测试样。

2.根据权利要求1所述的测量线膨胀系数用高温炉，其特征在于，所述通孔(21)的数量为2个以上，所述支撑架(30)由2个以上支撑杆组成，每个支撑杆的上端均一对一穿过所述通孔伸入在炉体内，支撑杆的上端设有水平的承载杆，所述承载杆构成所述承载部(31)。

3.一种应用权利要求1或2中所述高温炉的线膨胀系数测量装置，包括激光位移传感器(40)，其特征在于，所述高温炉的炉体(20)相对的两侧侧壁上开设有测量窗口(22)，测量窗口(22)上设有耐高温玻璃，所述激光位移传感器(40)设置在高温炉两侧并正对所述测量窗口(22)；所述高温炉用于为待测试样加热并记录其温度数值，激光位移传感器(40)用于测量其到待测试样端部的距离数值。

4.根据权利要求3所述的线膨胀系数测量装置，其特征在于，还包括主控计算机(50)，所述主控计算机(50)分别与所述高温炉、所述激光位移传感器(40)线路连接；主控计算机(50)采集由所述高温炉传送的温度数值和所述激光位移传感器(40)传送的距离数值。

5.一种权利要求3或4中所述线膨胀系数测量装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1)：在室温T₀下，测量待测试样的长度并记作l₀；

步骤2)：在室温T₀下，将待测试样放入高温炉的承载部(21)上，启动激光位移传感器(40)，测得两侧的激光位移传感器(40)距待测试样(A)两端的距离分别为S1₀、S2₀；启动高温炉，设定最高温度为T_max，设定高温炉升温速率为ΔT/min，开始升温；

步骤3)：采集温度数值为T_t1时，高温炉两侧的激光位移传感器(40)距待测试样两端的距离分别为S1_t1、S2_t1，得到T_t1温度下的热膨胀系数：

从而得到一组标定值依此方法，高温炉继续升温，采集待测试样的n-1组标定值T_tn≤T_max；

步骤4)：以温度值为横坐标轴，热膨胀系数为纵坐标轴，建立坐标系；通过步骤2)采集的标定值，拟合得到待测试样的热膨胀系数曲线。

6.根据权利要求5所述的使用方法，其特征在于，所述线膨胀系数测量装置还包括主控计算机(50)，所述主控计算机(50)分别与所述高温炉、所述激光位移传感器(40)线路连接；主控计算机(50)采集由所述高温炉传送的温度数值和所述激光位移传感器(40)传送的距离数值；在进行所述步骤2)之前，打开主控计算机(50)，同时采集温度数值和距离数值，设定采集的频率为m次/min，其中m为正整数。

7.根据权利要求5所述的使用方法，其特征在于，所述高温炉升温速率为4℃/min。

8.根据权利要求6所述的使用方法，其特征在于，所述m等于1。