[发明专利]一种基于F-P标准具的微小伸长量的测量方法

摘要

本发明公开了一种基于F‑P标准具的微小伸长量的测量方法，其特征是包括以下步骤：在测量金属棒的线膨胀系数中，被测金属棒一端固定，另一端与所述工作台的升降台连接，在加热过程中随着金属棒长度发生微小的伸长会带动所述升降台同步上升，在拉伸法测金属丝的杨氏模量中，被测金属丝一端固定，另一端与所述升降台连接。该方法利用光杠杆将微小伸长量转化为F‑P标准具干涉光场中干涉条纹半径的变化，通过测量干涉条纹的间距进而实现对微小伸长量的测量。本发明涉及测量设备领域，具体地讲，涉及一种基于F‑P标准具的微小伸长量的测量方法。本发明测量过程更加简便，测量结果的精确度更高。

主权项

1.一种基于F‑P标准具的微小伸长量的测量方法，其特征是包括以下步骤：步骤一：在测量金属棒的线膨胀系数中，被测金属棒一端固定，另一端与所述工作台(5)的升降台(7)连接，在加热过程中随着金属棒长度发生微小的伸长会带动所述升降台(7)同步上升；在拉伸法测金属丝的杨氏模量中，被测金属丝一端固定，另一端与所述升降台(7)连接，在增加拉力过程中随着金属丝长度发生微小的伸长会带动所述升降台(7)同步下降；步骤二：将光杠杆(6)前支脚放置在所述工作台(5)上，所述光杠杆(6)的后支脚放置在所述升降台(7)上，所述光杠杆(6)后支脚跟随所述升降台(7)上升或下降时，所述光杠杆(6)的平面镜以所述光杠杆(6)的两前支脚连线为轴发生转动，所述光杠杆(6)的平面镜转过的角度为θ；步骤三：打开He‑Ne激光器(4)，所述He‑Ne激光器(4)发出的激光束经过扩束镜(10)变为发散光束，发散光束经准直镜(9)变为平行光束，平行光束照射到所述光杠杆(6)的平面镜上，调整所述光杠杆(6)的平面镜，使所述平行光束经过所述光杠杆(6)的平面镜反射到F‑P标准具(3)上；步骤四：当金属棒在加热过程中长度发生微小的伸长或者金属丝在增加拉力过程中长度发生微小的伸长而导致所述光杠杆(6)的平面镜发生转动过程中，所述平行光束经过所述F‑P标准具(3)产生的多束平行光束第一次在成像透镜(2)的后焦平面上形成干涉亮点；步骤五：将二维CCD仪器(1)放置在所述成像透镜(2)的后焦平面处，所述干涉亮点显示在所述二维CCD仪器(1)上；步骤六：记录所述光杠杆(6)前后支脚的距离D，所述He‑Ne激光器(4)激光束的波长λ，所述成像透镜(2)的焦距f，第一次出现的所述干涉亮点在所述二维CCD仪器(1)上的位置x₀；步骤七：随着所述光杠杆(6)的平面镜发生持续转动，记录后续出现的第m+1个所述干涉亮点在所述二维CCD仪器(1)上的位置x_m，据此可以计算第m+1个所述干涉亮点距离第一个所述干涉亮点的间距Δ_m＝|x₀‑x_m|。