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原文传递一种低温下材料热膨胀系数的测试装置和测试方法

专利名称：	一种低温下材料热膨胀系数的测试装置和测试方法
摘要：	本发明公开了一种低温下材料热膨胀系数的测试装置和测试方法，该装置包括真空腔体(10)、真空腔体底座(6)、真空泵(1)、制冷装置(5)、测温电阻(14)、电容位移传感器(16)、焊接波纹管(8)、五维位移台(7)、可视化窗口(11)、防辐射屏(18)、数据处理和显示模块(12)。待测样品通过制冷装置冷平台支撑并由制冷装置提供冷量。电容位移传感器左右对置于待测样品的两端以测量待测样品的形变量。数据处理和显示模块对装置中各设备进行实时数据采集、数据处理和结果显示。本装置可获得低温下材料的形变量和热膨胀系数，具有测试结构简单、操作方便、测量精度高的特点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	中国科学院上海技术物理研究所
发明人：	王镇;莫德锋;李雪;徐红艳;刘大福;王小坤;范崔
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-17T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910411852.2
公开号：	CN110146542A
代理机构：	上海沪慧律师事务所
代理人：	郭英
分类号：	G01N25/16(2006.01);G;G01;G01N;G01N25
申请人地址：	200083 上海市虹口区玉田路500号
主权项：	1.一种低温下材料热膨胀系数的测试装置，包括真空腔体(10)、真空腔体底座(6)、真空泵(1)、制冷装置(5)、测温电阻(14)、电容位移传感器(16)、焊接波纹管(8)、五维位移台(7)、可视化窗口(11)、防辐射屏(18)、数据处理和显示模块(12)，其特征在于：所述的真空腔体(10)上设有抽真空阀门(2)和放气阀门(9)，抽真空阀门(2)与真空泵(1)相连接；真空腔体(10)与真空腔体底座(6)采用真空橡皮圈(4)和连接螺丝(3)密封；真空腔体(10)与可视化窗口(11)采用真空橡皮圈(4)和连接螺丝(3)密封；真空腔体底座(6)与制冷装置(5)采用真空橡皮圈(4)和连接螺丝(3)密封；防辐射屏(18)通过高效导热脂固定于制冷装置冷平台(15)上；测温电阻(14)通过真空插座(13)与数据处理和显示模块(12)连接；焊接波纹管(8)与真空腔体(10)采用焊接连接；转接管(17)与焊接波纹管(8)采用焊接连接；五维位移台(7)与转接管(17)采用连接螺丝(3)连接；电容位移传感器(16)与转接管(17)采用真空橡皮圈(4)密封；数据处理和显示模块(12)与测温电阻(14)、电容位移传感器(16)、制冷装置(5)连接，对各设备进行实时控制以及数据采集、处理和结果显示。 2.根据权利要求1所述的低温下材料热膨胀系数的测试装置，其特征在于,所述的防辐射屏(18)外表面抛光或镀高反射率镀层，防辐射屏(18)内表面发黑。 3.根据权利要求1所述的低温下材料热膨胀系数的测试装置，其特征在于,所述的制冷装置(5)采用制冷机或液氮杜瓦。 4.根据权利要求1所述的低温下材料热膨胀系数的测试装置，其特征在于，所述的五维位移台(7)具有三维移动、转动和俯仰五维调节功能。 5.一种基于权利要求1所述一种低温下材料热膨胀系数的测试装置的热膨胀系数测试方法，其特征在于方法步骤如下： 1)将柱体形状的待测样品(19)通过高效导热脂固定于制冷装置冷平台(15)上，将测温电阻(14)通过高效导热脂固定于待测样品(19)上，数据处理和显示模块(12)实时显示待测样品(19)的温度值； 2)通过调节左、右侧的五维位移台(7)，使左、右侧电容位移传感器(16)的探测面与待测样品(19)左、右端面分别保持平行且左、右侧电容位移传感器(16)的探测面与待测样品(19)左、右端面之间的距离保持在250μm之内； 3)通过真空泵(1)对真空腔体(10)进行抽真空并使真空腔体(10)保持真空状态，通过制冷装置(5)对待测样品(19)进行降温使待测样品(19)达到目标温度； 4)通过左、右侧电容位移传感器(16)对待测样品(19)的形变量进行检测，并通过数据处理和显示模块(12)进行数据处理，获得待测样品(19)在目标温度下的热膨胀系数并显示。
所属类别：	发明专利