一種新型劈尖干涉線脹系數(shù)測(cè)定儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公布一種新型劈尖干涉線脹系數(shù)測(cè)定儀，涉及一種物理實(shí)驗(yàn)儀器。本實(shí)用新型的原理是：利用劈尖干涉儀代替光杠桿來(lái)測(cè)量待測(cè)金屬棒受熱膨脹時(shí)的微小伸長(zhǎng)量，將劈尖干涉儀中的光學(xué)平板玻璃Ⅰ通過(guò)支架、刀口、石英棒與待測(cè)金屬棒連在一起，當(dāng)待測(cè)金屬棒受熱膨脹時(shí)，將頂起劈尖干涉儀中的光學(xué)平板玻璃Ⅰ，光學(xué)平板玻璃Ⅰ和光學(xué)平板玻璃Ⅱ之間會(huì)張開一角度θ，形成空氣劈尖。測(cè)量出相鄰兩條明條紋之間的距離，就可以計(jì)算出待測(cè)金屬棒的伸長(zhǎng)量，進(jìn)一步計(jì)算可得到待測(cè)金屬棒的線脹系數(shù)。本實(shí)用新型的有益效果是：測(cè)量精度高，調(diào)節(jié)方便快捷、縮短測(cè)試時(shí)間。
【專利說(shuō)明】一種新型劈尖干涉線脹系數(shù)測(cè)定儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種物理實(shí)驗(yàn)儀器，具體是一種新型劈尖干涉線脹系數(shù)測(cè)定儀?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]現(xiàn)有的金屬線脹系數(shù)測(cè)定儀利用光杠桿原理，將金屬管的微小伸長(zhǎng)量放大，通過(guò)置于遠(yuǎn)處的望遠(yuǎn)鏡觀察平面鏡中標(biāo)尺虛像的移動(dòng)，經(jīng)過(guò)計(jì)算得到金屬管的實(shí)際長(zhǎng)度增加量。測(cè)量過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)者要在望遠(yuǎn)鏡和線脹系數(shù)測(cè)定儀之間來(lái)回跑動(dòng)調(diào)節(jié)，既要花費(fèi)大量的時(shí)間，測(cè)量結(jié)果也不是很精確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型提供一種新型劈尖干涉線脹系數(shù)測(cè)定儀，能夠精確測(cè)量待測(cè)金屬棒的微小形變量，測(cè)量精確方便。
[0004]本實(shí)用新型是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種新型劈尖干涉線脹系數(shù)測(cè)定儀，包括放置在水平桌面上的顯微鏡觀測(cè)臺(tái)；所述顯微鏡觀測(cè)臺(tái)的顯微鏡載物平臺(tái)上水平放置有光學(xué)平板玻璃II ;所述的顯微鏡載物平臺(tái)兩端分別設(shè)有平臺(tái)調(diào)節(jié)螺絲I和平臺(tái)調(diào)節(jié)螺絲
II;所述的光學(xué)平板玻璃II上水平放置光學(xué)平板玻璃I ;所述的光學(xué)平板玻璃I的一邊固定有支架；
[0005]所述的水平桌面右側(cè)放置有無(wú)頂電熱爐；所述的電熱爐內(nèi)置有測(cè)溫探頭、石英棒
1、待測(cè)金屬棒和石英棒II ;所述的測(cè)溫探頭連接有溫度控制顯示儀；所述的石英棒I放置在電熱爐底，其上放置待測(cè)金屬棒，待測(cè)金屬棒上放置石英棒II ;所述的石英棒II上端固定有刀口 ；所述的刀口上端頂住支架；
[0006]顯微鏡觀測(cè)臺(tái)一側(cè)連接有鏡臂；所述的鏡臂上端固定有顯微鏡；所述的顯微鏡位于光學(xué)平板玻璃I上方，顯微鏡一側(cè)連接有連接支架；所述的連接支架下端連接有傾斜角度能調(diào)節(jié)的半透半反鏡，半透半反鏡位于光學(xué)平板玻璃I和顯微鏡之間；顯微鏡觀測(cè)臺(tái)左側(cè)水平桌面上還放置有鈉光燈；在所述的鈉光燈與半透半反鏡之間設(shè)有豎直放置的凸透鏡；所述的鈉光燈、凸透鏡的中心和半透半反鏡的中心位于同一直線上。
[0007]本實(shí)用新型的原理是:利用劈尖干涉儀代替光杠桿來(lái)測(cè)量待測(cè)金屬棒受熱膨脹時(shí)的微小伸長(zhǎng)量，將劈尖干涉儀中的光學(xué)平板玻璃I通過(guò)支架、刀口、石英棒與待測(cè)金屬棒連在一起，當(dāng)待測(cè)金屬棒受熱膨脹時(shí)，將頂起劈尖干涉儀中的光學(xué)平板玻璃I，光學(xué)平板玻璃I和光學(xué)平板玻璃II之間會(huì)張開一角度Θ，形成空氣劈尖。測(cè)量出相鄰兩條明條紋之間的距離，就可以計(jì)算出待測(cè)金屬棒的伸長(zhǎng)量，進(jìn)一步計(jì)算可得到待測(cè)金屬棒的線脹系數(shù)。
[0008]本實(shí)用新型利用劈尖干涉測(cè)算金屬棒被加熱膨脹時(shí)的微小形變量，其精確度高；利用測(cè)溫探頭和溫度控制顯示儀代替?zhèn)鹘y(tǒng)的溫度計(jì)測(cè)量金屬棒的溫度值方便準(zhǔn)確。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:測(cè)量精度高，調(diào)節(jié)方便快捷、縮短測(cè)試時(shí)間。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0010]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中:1、鈉光燈；2、凸透鏡；3、半透半反鏡；4、光學(xué)平板玻璃I ;5、光學(xué)平板玻璃
II;6、顯微鏡載物平臺(tái)；7、支架；8、刀口 ；9、石英棒II ;10、待測(cè)金屬棒；11、電熱爐；12、石英棒I ;13、水平桌面；14、平臺(tái)調(diào)節(jié)螺絲I ;15、顯微鏡觀測(cè)臺(tái)；16、平臺(tái)調(diào)節(jié)螺絲II ;17、測(cè)溫探頭；18、溫度控制顯示儀；19、顯微鏡；21、鏡臂；21、連接支架。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下是本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013]如圖1所示，一種新型劈尖干涉線脹系數(shù)測(cè)定儀，它包括放置在水平桌面13上的顯微鏡觀測(cè)臺(tái)15 ;顯微鏡觀測(cè)臺(tái)15的顯微鏡載物平臺(tái)6上水平放置有光學(xué)平板玻璃II 5，光學(xué)平板玻璃II 5上水平放置光學(xué)平板玻璃I 4，光學(xué)平板玻璃I 4的一邊固定有支架7 ；在顯微鏡載物平臺(tái)6兩端分別設(shè)有平臺(tái)調(diào)節(jié)螺絲I 14和平臺(tái)調(diào)節(jié)螺絲II 16，運(yùn)用平臺(tái)調(diào)節(jié)螺絲14、16可調(diào)節(jié)顯微鏡載物平臺(tái)6的水平度。
[0014]在水平桌面13右側(cè)放置有無(wú)頂電熱爐11 ;電熱爐11內(nèi)部放置有測(cè)溫探頭17、石英棒I 12、待測(cè)金屬棒10和石英棒II 9 ;測(cè)溫探頭17連接有溫度控制顯示儀18，溫度控制顯示儀18作用是顯示測(cè)溫探頭17所探測(cè)的溫度；在電熱爐11內(nèi)底部放置石英棒I 12，其上放置待測(cè)金屬棒10，待測(cè)金屬棒10上放置石英棒II 9 ;石英棒II 9上端固定有刀口 8，刀口 8上端抵住支架7。
[0015]顯微鏡觀測(cè)臺(tái)15 —側(cè)連接有鏡臂20 ;鏡臂20上端固定有顯微鏡19 ;顯微鏡19位于光學(xué)平板玻璃I 4上方，其一側(cè)連接有連接支架21 ;連接支架21下端連接有傾斜角度能調(diào)節(jié)的半透半反鏡3，半透半反鏡3位于光學(xué)平板玻璃I 4和顯微鏡19之間；顯微鏡觀測(cè)臺(tái)15左側(cè)水平桌面13上還放置有鈉光燈I ;在鈉光燈I與半透半反鏡3之間設(shè)有豎直放置的凸透鏡2 ;鈉光燈1、凸透鏡2的中心和半透半反鏡3的中心位于同一直線上。
[0016]測(cè)量原理與方法如下:將待測(cè)金屬棒10和線脹系數(shù)很小的石英棒II 9、石英棒I 12疊放在套管中，將支架7放在石英棒9上端的刀口 8上。通過(guò)平臺(tái)調(diào)節(jié)螺絲I 14和平臺(tái)調(diào)節(jié)螺絲II 16調(diào)節(jié)顯微鏡載物平臺(tái)6水平，使光學(xué)平板玻璃I 4和光學(xué)平板玻璃II 5緊貼在一起，這時(shí)從顯微鏡19中將看不到干涉條紋。設(shè)此時(shí)由測(cè)溫探頭17和溫度控制顯示儀18測(cè)量出的待測(cè)金屬棒10的溫度為t1;當(dāng)待測(cè)金屬棒10被電熱爐11加熱，溫度升高到七2時(shí)，其長(zhǎng)度伸長(zhǎng)了 AL，將頂起與光學(xué)平板玻璃I 4連成一整體的支架7。加熱過(guò)程中，與待測(cè)金屬棒10直接接觸的石英棒II 9、石英棒I 12幾乎不發(fā)生形變，光學(xué)平板玻璃I 4和光學(xué)平板玻璃II 5之間會(huì)張開一角度Θ，形成空氣劈尖，從鈉光燈I發(fā)出的光經(jīng)過(guò)凸透鏡2，被會(huì)聚為平行光，照射在半透半反鏡3上，其中反射光線垂直射向光學(xué)平板玻璃I 4和光學(xué)平板玻璃II 5，在光學(xué)平板玻璃I 4的下表面和光學(xué)平板玻璃II 5的上表面反射的兩束光會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象，顯微鏡19視場(chǎng)內(nèi)將看到一組與光學(xué)平板玻璃I 4和光學(xué)平板玻璃II 5的交界線平行且間隔相等的等厚干涉條紋。發(fā)生干涉的兩束光的光程差為:
【權(quán)利要求】
1.一種新型劈尖干涉線脹系數(shù)測(cè)定儀，其特征在于:包括放置在水平桌面(13)上的顯微鏡觀測(cè)臺(tái)(15 );所述顯微鏡觀測(cè)臺(tái)(15 )的顯微鏡載物平臺(tái)(6 )上水平放置有光學(xué)平板玻璃II (5);所述的顯微鏡載物平臺(tái)(6)兩端分別設(shè)有平臺(tái)調(diào)節(jié)螺絲I (14)和平臺(tái)調(diào)節(jié)螺絲11(16);所述的光學(xué)平板玻璃II (5)上水平放置光學(xué)平板玻璃I (4);所述的光學(xué)平板玻璃I(4)的一邊固定有支架(7)； 所述的水平桌面(13)右側(cè)放置有無(wú)頂電熱爐(11);所述的電熱爐(11)內(nèi)置有測(cè)溫探頭(17)、石英棒I (12)、待測(cè)金屬棒(10)和石英棒II (9);所述的測(cè)溫探頭(17)連接有溫度控制顯示儀(18);所述的石英棒I (12)放置在電熱爐(11)底，其上放置待測(cè)金屬棒(10)，待測(cè)金屬棒(10)上放置石英棒II (9);所述的石英棒II (9)上端固定有刀口(8);所述的刀口(8)上端頂住支架(7)； 顯微鏡觀測(cè)臺(tái)(15) —側(cè)連接有鏡臂(20);所述的鏡臂(20)上端固定有顯微鏡(19);所述的顯微鏡(19)位于光學(xué)平板玻璃I (4)上方，顯微鏡(19) 一側(cè)連接有連接支架(21);所述的連接支架(21)下端連接有傾斜角度能調(diào)節(jié)的半透半反鏡(3)，半透半反鏡(3)位于光學(xué)平板玻璃I (4)和顯微鏡(19)之間；顯微鏡觀測(cè)臺(tái)(15)左側(cè)水平桌面(13)上還放置有鈉光燈(I);在所述的鈉光燈(I)與半透半反鏡(3)之間設(shè)有豎直放置的凸透鏡(2);所述的鈉光燈(I)、凸透鏡(2)的中心和半透半反鏡(3)的中心位于同一直線上。
【文檔編號(hào)】G01N25/16GK203720116SQ201420076169
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月21日
【發(fā)明者】潘紅亮, 楊士亮, 李小晨, 李騰, 王力 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍空軍勤務(wù)學(xué)院