Высокотемпературный дилатометр

СОЮЗ СО 8 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 09) 111) 504 6 01 5/16 щч ИСА ЭКЮг,д;,ИДЕТ ЕЛЬСТВУ ВТОР ОКОМ оче мператур расшире тур 900- ключаетс еренияации залонениястройст ч и, на крепится д тельный ло ложенный у держателя, ния держат 1 ил. ля относительно икали. ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ЗОБРЕТЕНИ(56) Жук А.З. и др. Лазерный температурный дилатометр, - Измерительнаяте 1 ника, 1986, 9 10, с,32,Поснов Н,Л, и др. Высокочастотньпабсолютный интерференционный дилатометр ДИВА-Измерительная техника,1979, 9 12, с.53-55,(57) Изобретение относится к приборамдля высокотемпературных исследованийфизических характеристик материалов,стройствам для измерения ого коэффициента линейноия (ТКЛР) в области темпе С. Цель изобретения в повышении точности изфотоэлектрической регистет исключения влияния отржателя от вертикали.содержит камеру с опорной которой посредством трубы ржатель образца, дополниальный нагреватель, распооснования трубки подвеса и балансир для вывешиваИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при высоких температурах для измерения дифференциального температурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР) твердых тел с высокойточностью для метрологических целей,а также при научных исследованиях.Целью изобретения является повышение точности измерения.На чертеже схематически изображендилатометр для высоких температур.Дилатометр для высоких температурвключает оптическую систему измерения 15удлинения, смонтированную на массивном основании и жестко связанную скорпусом камеры 1. Оптическая система содержит источник 2 излучения,например гелий-неоновый лазер типа 20ЛГ, диафрагму 3, расположенную.навыходе луча лазера,куб-делитель 4,интерферометр Физо, включающий двеинтерференционные пластины 5, например, из монокристаллического лейкосапфира с температурой плавленияо2080 С, между которыми установлен об-разец 6 с отверстием в центре дляпрохождения лучей. Регистрирующаясистема интерференционной картины содержит щель 7 и фотоприемник 8 типаФЭУ,Интерферометр Физо и образец 6размещены во внутренней полости 9держателя 10 образца 6, исполненногов виде массивного блока, например, снаружными размерами 60 х 90 мм, с внутренней полостью 9, размерами 20 х 60 мм,изготовленного из тантала и массой.6 кг. Держатель 10 имеет отъемную боковую стенку 11 для установки образца6, к нижней части держателя 10 крепится стержень-балансир 12 со смещеннымцентром, изготовленный, например, извольфрама с возможностью вращения 45вокруг своей оси, предназначенный дляоблегчения центровки системы при установке образцов в полость 9 держателя 1 О образца.50Держатель 10 подвешен на тонкостен. ной трубке 13, например, с толщиной стенок 0,1 мм, длиной 250 мм, изготовленной из тантала. Трубка 13 прикреплена к опорной, плите 14, которая55 установлена горизонтально на три выступа 15 камеры 1 дилатометра. В верхней части трубки 3 помещен локальный нагреватель 16, который охватывает трубку 13 и предназначен для создания теплового шарнира", Такая конструкция держателя 10, подвешенного на трубке, выполняя роль отвеса, автоматически стремится занять строго вертикальное положение. Держатель 1 О помещен внутрь основного нагревателя 17.Для подготовки дилатометра к работе держатель 10 извлекают из камеры с помощью известного подъемного устройства, отнимают боковую стенку держателя 10, в полость которого устанавливаются образец 6 и интерференционные пластины, затем осуществляют контроль за процессом уравновешивания держателя 10 с помощью балансира относительно вертикали путем его перемещения до совпадения его вертикальной оси с осью проходящего через центр тяжести держателя,Отъюстированный держатель 10 устанавливается внутрь камеры, Процедура контроля юстировки держателя 10 в рабочем положении осуществляется с помощью вспомогательного лазера (не показан), Луч вспомогательного лазера, выставленного строго вертикально/с погрешностью 0,5 , направляется на нижнее зеркало, находящееся во внутрейней полости держателя 10 на полированном дне. Отражаясь от зеркала, луч лазера попадает в контрольную точку, Затем система герметически закрывается, создается вакуум-46 10 Па, дальнейшая настройка осуществляется после включения локального 16 и основного 1 нагревателей, при достижении температуры размягчения трубки 13 подвеса, Система может работать в вакууме и в среде с инертным газом.Использование изобретения позволяет исключить разъюстировку системы измерения удлинения в процессе эксперимента и уменьшить погрешность в измерении удлинения, что повысит точность определения температурного коэффициента линейного расширения в стоградусном температурном интервале-7до значения 1,510 К , что особенно важно при фотоэлектрической ре гистрации интерференционной картины. Формула изобретенияВысокотемпературный дилатометр,включающий систему измерения удлинения образца со сквозным отверстием,з14049 содержащую источник излучения, куб - делитель, интерферометр Физо и ре" гистрирующее устройство, оптически связанные между собой, камеру с выступами на внутренней поверхности сте 5 нок, размещенные внутри камеры опорную плиту с отверстием в центре, установленную горизонтально на выступах, трубку подвеса, верхний конец котордй жестко закреплен в отверстии опорной плиты, держатель, выполненный с внутренней полостью для образца и с соосным отверстием 154опорной плиты отверстием в верхней своей части, в котором жестко закреплен нижний конец трубки подвеса, о т л й ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения точности измерения, он дополнительно содержит локальный нагреватель, охватывающий трубку подвеса и жестко закрепленный у основания крепления трубки подвеса к опорной плите, а в нижней части держателя закреплен стержень-балансир с возможностью вращения вокруг своей вертикальной оси.