低膨胀玻璃线热膨胀系数试验方法 激光干涉法 征求意见稿

Testmethodforlinearthermalexpansionoflowexpansionglassbylaserrometrytechnique(征求意见稿)TXXXXXXXXXI前言 II1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 14原理 25试验装置 26试样 47试验条件 48试验步骤 49数据处理 510检验报告 5BTXXXXXXXXX1低膨胀玻璃线热膨胀系数试验方法激光干涉法本文件规定了激光法检测低膨胀玻璃线热膨胀系数试验方法的术语和定义、原理、试验装置、验报告等。本文件适用于线热膨胀系数不大于10-7/℃的低膨胀玻璃(包括超低膨胀石英玻璃、超低膨胀微范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用GBT216外径千分尺GB/T16839.1—2018热电偶第1部分：电动势规范和允差(IEC60584—1:2013,IDT)GBT1389游标、带表和数显卡尺定义璃lowexpansionglass温度范围内平均线热膨胀系数不大于10×10-7/℃的玻璃。率linearthermalexpansionmeanlinearthermalexpansioncoefficientBTXXXXXXXXX2数instantaneouslinearthermalexpansioncoefficient4原理在特定气氛下，以一定的升温速率加热试样至设定的温度，测量试样的长度变化，记录温度变样的长度变化采用迈克尔逊激光干涉原理进行测量，即通过激光干涉仪测量试样长度随着温度变化5试验装置5.1总则激光干涉热膨胀仪至少应由样品支架与顶杆、迈克尔逊干涉法膨胀位移激光测量系统、炉体及，如图1所示。.2样品支架与顶杆样品支架与顶杆(包括样品顶杆和参比顶杆)均由经退火处理的相同牌号石英玻璃制成。样品支架起支撑待测试样的作用。样品顶杆和参比顶杆均为中空结构，内部为真空状态，且在顶杆下端的内壁镀有反射层，用于反射迈克尔逊干涉仪的入射激光光束至探测器中。参比顶杆入射与反射光路称为参比光路，样品顶杆入射与反射光路称为测量光路。测试过程随着温度的上升或者下降，参顶杆发生移动进而引起测量光路光程发生变化，使干涉条纹移动，干涉条纹移动数目对应样品形变5.2迈克尔逊干涉法膨胀位移激光测量系统仪。测试过程中将反射层的运动转换成相干的光学信号，这些光信号被传送到信号处理模块进行处将样品的长度变化值转换为数字信号。.3炉体及升降温系统TXXXXXXXXX3该系统主要保证样品按照设定的升降温速率，在设定的温度区间内进行测试。试验升温过程通过炉体内部的电感发热体对样品进行加热。降温过程通过向炉体内部注入液氮实现冷却待测样品的.4温度测量与控制系统测量系统中热电偶置于待测试样和参比顶杆之间且与待测试样足够接近，能够确保整个测量过的。.5千分尺12839410511612713组；；层；测器；BTXXXXXXXXX4试样ac)玻璃试样内应无肉眼可见条纹、气泡、结石等夹杂物；d)样品规格为Φ(6~7)mm×20mm±0.5mm的圆棒，两端面精磨或抛光，平行度应不大于2′，b)温度范围：-150℃~+500℃；d度：±0.3nm；e)温度控制能力：程序控温下能以0.1℃/min~10℃/min的速率均匀地升降温，炉体均匀温度。试验步骤按照设备操作规程调校测量装置，使其进入正常工作状态。内空气置换干净。完成8.4操作后，静置测量系统30min，以保证炉体内部温度的稳定。8.7设定测量过程的温度范围及升温速率。其中升温速率应不大于5℃/min，优选(1~3)℃/min进行缓慢连续升温。对于测温范围小于30℃时，需通入液氮进行低温试验，控制液氮罐压力为MPa品长度的变化值。境下进行。BTXXXXXXXXX58.10应测量样品测试后的长度，以确定试样是否在试验过程中由于受到加热或冷却而发生任化。9数据处理mTT度的比值，按公式(1)计算：(1)αm——平均线性热膨胀系数，单位为10-6每摄氏度(10-6/℃)；L0——环境温度下测量的样品长度，单位为毫米(mm)；L1——温度为T1时的样品长度，单位为毫米(mm)；L2——温度为T2时的样品长度，单位为毫米(mm)；mm△T——温度T1和T2之间的温度变化量，单位为摄氏度(℃)。T为T时，按照公式(2)计算长度-温度曲线的斜率。(2)αT——瞬时线性膨胀系数，单位为10-6每摄氏度(10-6/℃)；L1——温度为T1时的样品长度，单位为毫米(mm)；L2——温度为T2时的样品长