[实用新型]一种低温下材料线膨胀系数测量装置

摘要

本专利公开了一种低温下材料线膨胀系数的测量装置，它涉及材料热物理性能的测试与表征领域，该方法通过专用变温杜瓦实现液氮温度至300K温度区间内，标准材料和待测材料组成的叠状双层结构样品上温度的控制，利用三维坐标测量系统对各个温度点下双层结构的表面进行坐标扫描，获得需测量温度点处双层结构中心处的最大挠度形变值，结合双金属效应的挠度理论计算公式，由标准已知的材料参数推导出待测材料相应温度时的线膨胀系数。本专利方法原理简单、样品制备容易，测试量直观、易于测量，测试装置搭建不繁琐，具有很强的可操作性和实用性。

主权项

一种低温下材料线膨胀系数测量装置，由X‑Y二维移动平台（1）、激光高度测距仪（2）以及控温杜瓦（3）组成，其特征在于：所述的控温杜瓦（3）包括L型杜瓦外壳（3‑1）、内胆（3‑2）、隔热真空腔（3‑5）、冷平台(3‑11)、活塞(3‑12)、拉杆(3‑13)和加热电阻(3‑14)，L型杜瓦外壳（3‑1）左半竖起部分上端靠外侧有一真空排气口（3‑3），右半横放部分上端有一专用杜瓦窗口（3‑7），与外壳真空密封连接；活塞（3‑12）位于杜瓦内胆（3‑2）中，拉杆（3‑13）穿过内胆左半竖起部分上端的液氮灌注口(3‑4)与之相连接，活塞（3‑12）在杜瓦加工期间制作放置，杜瓦变温使用时拉杆与活塞首先分离，活塞滑落在内壳底部，液氮（3‑6）注满后，拉杆与活塞再进行连接；样品安装冷平台(3‑11)左端与液氮相接触，且与内胆壳密封连接，冷平台顶面与杜瓦窗口(3‑7)相对应；冷平台顶面上有一温度传感器(3‑8)，底面装有加热电阻(3‑14)，温度传感器和加热电阻引线从杜瓦的穿墙接线柱(3‑9)引出与外部仪表相连接，在进行温度调节时，利用拉杆(3‑13)提拉活塞(3‑12)控制液氮（3‑6）与冷平台(3‑11)接触的面积，对冷平台上温度进行粗调节，后由加热电阻(3‑14)实现冷平台上温度的精调节。