產品目錄 / Product catalog
解析！光學熱膨脹儀的原理與應用
更新時間：2023-08-23 點擊次數：1055
光學熱膨脹儀是一種常用于測量材料熱膨脹系數的儀器。它利用光學干涉現象來檢測物體由于溫度變化而引起的尺寸變化，從而計算出材料的熱膨脹系數。本文將介紹它的工作原理以及在科學研究和工程領域中的應用。
原理與(yu)工作方式：
光(guang)學熱膨(peng)脹(zhang)儀的(de)工(gong)作原(yuan)(yuan)理基(ji)于(yu)干(gan)涉測量原(yuan)(yuan)理。它通(tong)(tong)常(chang)由一(yi)(yi)(yi)個(ge)參(can)考(kao)臂(bei)和一(yi)(yi)(yi)個(ge)測試(shi)臂(bei)組成。參(can)考(kao)臂(bei)中(zhong)有一(yi)(yi)(yi)個(ge)固定的(de)參(can)考(kao)光(guang)束，而測試(shi)臂(bei)中(zhong)則有一(yi)(yi)(yi)個(ge)經(jing)過(guo)樣(yang)品(pin)的(de)測試(shi)光(guang)束。當樣(yang)品(pin)受(shou)到(dao)溫度變化(hua)而發生熱膨(peng)脹(zhang)時(shi)，測試(shi)光(guang)束經(jing)過(guo)樣(yang)品(pin)后會發生相位(wei)差，然(ran)后兩束光(guang)再次合并形成一(yi)(yi)(yi)個(ge)干(gan)涉圖(tu)像。通(tong)(tong)過(guo)測量干(gan)涉圖(tu)像的(de)變化(hua)，可以計算出樣(yang)品(pin)的(de)熱膨(peng)脹(zhang)系數。
光學(xue)熱膨(peng)脹儀具有以下幾個特(te)點與優勢(shi)：
1.高精度測(ce)(ce)量(liang)：光(guang)學干(gan)涉(she)測(ce)(ce)量(liang)具有很高的(de)精度，能夠實(shi)現微小尺(chi)寸變化的(de)測(ce)(ce)量(liang)，對(dui)于材料(liao)的(de)熱膨脹(zhang)系(xi)數(shu)的(de)測(ce)(ce)定提供(gong)可靠的(de)數(shu)據；
2.非接(jie)觸性(xing)測量：儀(yi)器不需(xu)要直(zhi)接(jie)接(jie)觸被測樣品，避免了物理接(jie)觸可能帶來的影(ying)響，同時也確保了測試的性(xing)和精(jing)度(du)；
3.快速測量：它(ta)可以在較(jiao)短的(de)時間(jian)內(nei)完成對材料熱膨脹系數的(de)測量，提高工作效(xiao)率；
4.寬(kuan)溫度(du)范圍(wei)(wei)：它適用于(yu)較廣的(de)溫度(du)范圍(wei)(wei)，可以測量從(cong)低溫到高溫的(de)各種材料。
儀器在許多(duo)領域中得到廣泛應用。以下是部(bu)分(fen)應用領域的例子：
1.材(cai)料研(yan)究：用于測量固體(ti)、液(ye)體(ti)和氣體(ti)等材(cai)料的(de)熱膨脹性質，研(yan)究材(cai)料的(de)熱力學(xue)性能和相變行為；
2.工程(cheng)(cheng)領(ling)域：用于(yu)評估建(jian)筑(zhu)材料、金(jin)屬合(he)金(jin)、復合(he)材料等在不同溫(wen)度下的(de)熱膨(peng)脹性能(neng)，指導設計和制造過程(cheng)(cheng)；
3.半導體行業：用于測(ce)試(shi)半導體材料和(he)器件的熱(re)膨脹系(xi)數，確保其與其他組(zu)件的匹配性和(he)穩定性；
4.航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天領域：用于測量航(hang)(hang)空發動機、航(hang)(hang)天器材料在異常溫(wen)度環境下(xia)的熱膨脹特(te)性，優化(hua)設計和提高工作壽命。
重(zhong)要性與(yu)益處：
目前，該(gai)儀(yi)器的(de)(de)使用對于(yu)(yu)材(cai)料研究(jiu)(jiu)和(he)工程設計具有重(zhong)要(yao)意(yi)義。通(tong)過測量(liang)材(cai)料的(de)(de)熱膨脹系(xi)數，可以(yi)預測材(cai)料在不同溫(wen)度(du)條件(jian)下(xia)的(de)(de)尺(chi)寸變化，從而避免由于(yu)(yu)溫(wen)度(du)變化引起的(de)(de)應(ying)力集中和(he)破壞。此外，利用該(gai)儀(yi)器還(huan)可以(yi)對材(cai)料的(de)(de)熱性(xing)質進行(xing)深入研究(jiu)(jiu)，為(wei)新材(cai)料的(de)(de)開發和(he)應(ying)用提供科學依據。
結論：
光學(xue)熱(re)膨(peng)(peng)脹儀(yi)是一種重(zhong)要(yao)的(de)(de)測(ce)量儀(yi)器，它通過(guo)光學(xue)干涉測(ce)量原理實(shi)現(xian)對(dui)材(cai)料熱(re)膨(peng)(peng)脹系數的(de)(de)測(ce)量。它具有高精度(du)、非接觸性和(he)(he)快速測(ce)量的(de)(de)特點，在科(ke)學(xue)研究(jiu)和(he)(he)工(gong)程(cheng)領域中(zhong)得到廣(guang)泛應用。通過(guo)應用儀(yi)器，可(ke)以深入(ru)了解材(cai)料的(de)(de)熱(re)性質并優化設計，提高工(gong)程(cheng)的(de)(de)可(ke)靠性和(he)(he)安全性。隨著(zhu)技術的(de)(de)不斷，它將在更多領域發(fa)揮重(zhong)要(yao)作(zuo)用，并為材(cai)料科(ke)學(xue)與工(gong)程(cheng)領域的(de)(de)發(fa)展做(zuo)出貢獻。
下一篇：遠紅外干燥箱操作及使用方法
