CN101063604A - 光学膨胀计 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光学膨胀计，包括炉子，试样(11)在该炉子中可放在试样架(14)上；还包括用于在不同温度时测量试样长度的光学系统，其中，在试样腔(8)上设有用于穿过射束(35)的窗口(20、21)。在炉子的一侧设置光源和视准仪，用于产生平行的射束路径，其中，试样(11)的长度可通过设在对置侧的传感器(38)和透镜系统由一阴影图测得。这种膨胀计允许方便地测量长度，而无需校准光学系统。

Description

光学膨胀计
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的光学膨胀计。
背景技术
膨胀计是借以测量试样的作为温度函数之线性热膨胀的测量仪器。由EP1329687已知光学膨胀计，其中，在两个光学系统之间设一个试样支架。试样在这里被一个管状炉体围绕，借此可将相应的温度作用在试样上。为了测量长度变化，将一个试样放入炉内，以及，其中一个光学系统对准试样的一端，而另一个光学系统对准试样的另一端。光学系统或试样的这种校准比较麻烦。
发明内容
因此本发明的目的是创造一种膨胀计，它在结构简单的同时易于操作。
此目的通过一种具有权利要求1特征的炉子达到。在从属权利要求中说明其他有利的设计。
按本发明，在炉子一侧设置光源和视准仪，用于产生平行的射束路径，以及，试样的长度可通过设在对置侧的传感器由一阴影图测得。由此可以取消校准光学系统或试样的必要性，因为试样可以在试样架上任意位置进行测量。
按本发明一项优选的设计，在接收侧设有滤波器，它只允许通过规定波长的射束，确切地说，可通过在光源那面发射的射束。由此可以较为可靠地排除由于其他波长的光或射束造成干扰效应。
优选地，在接收侧设置远心的光学系统。因而通过试样的阴影图可以在传感器上成像，传感器为了自动检测试样长度而设计为高速直线CCD传感器。为了快速和方便地测量，传感器优选地与A/D转换器连接，后者与用于识别被检测图像的边缘的控制装置连接。
为了特别准确地测量，光源由大功率GaN-LED构成，它的光有一种特别稳定的波长。在此，还可以在光源与视准仪之间设置一个扩散器。
为了形成均匀的温度剖面，试样腔为圆柱状，其中，试样架沿径向布置在试样腔中心和上与下加热元件之间。在试样腔的对置的各侧分别设有一个允许射束路径穿过的窗口。
炉子的一种有利的结构是将炉体分为上部和下部，其中，在上部与下部之间的分界面在上侧与下侧加热元件之间穿过试样腔。因此可以从炉体的下部取走上部，从而能轻易地接近试样腔并还可以借助机器人技术非常方便地为试样腔装料。恰当地，在这里炉体具有圆柱形基本形状，它的轴线与试样腔的轴线重合。炉子在工作时抽真空和充保护气体。相应的措施，如在分界面处和在光学窗口处的密封件，保证实施这种工作方式。
附图说明
下面参见附图借助两种实施例详细说明本发明。其中：
图1按本发明炉子的一种实施例的剖切侧视图；
图2图1所示炉子的剖切俯视图；
图3图1所示炉子的透视图；
图4图1所示炉子上部打开后的透视图；
图5一种修改后的实施例透视图；以及
图6图5所示炉子上部打开后的透视图。
具体实施方式
图1至4表示一个具有圆柱形基本形状的炉子1的膨胀计。炉子1分成上部2和下部3，它们可以彼此移开，以及可沿一个水平延伸的分界面4叠合地彼此合拢。上部2的抬起和装上可借助铰链5进行，它固定在上部2以及下部3上。在对置侧，上部2上设置有手柄6。
在圆柱形炉体1内部的中心，上部2和下部3围绕着一个试样腔8，它有扁平的空心圆柱体构型以及同轴地设在炉体1内。随着将上部2装在下部3上，试样腔8被封闭。试样腔8在上侧以加热元件9为界，它基本上可以有一种设在上部2朝分界面4方向的下侧上的例如为圆形盘的构型。以类似的方式，试样腔8向下方以下部加热元件10为界，在这里圆形加热元件9和10彼此完全相同。
空心圆柱形试样腔8有一个比试样腔8的直径小多倍的高度。试样腔被形式上为环绕的圆柱形内表面的侧壁13包围，分界面4的接缝穿过它外延。试样腔8的直径与上和下加热元件9和10大体同样大小，它们在边缘侧被隔热装置19包围。在炉体1上部2和下部3内的隔热装置设置为，当关闭上部2时使得试样腔8隔热，以及可加热到例如达2000℃的高温。
在试样腔8中央设置基座14作为试样架，它有一个平的水平上侧。可从上方置入的试样11放在基座14上。为了测量，试样11可以在射束路径35的区域内放在基座14的任何位置上，在这里通过设置加热元件9和10在基座14的区域内形成均匀的温度剖面。
在基座14附近还有一个试样热电偶18，以及在加热盘10内或上有一个控制热电偶17。此外，为了炉子1在高温下工作，还在上部2和下部3内设水冷装置25。
邻接于炉子1设置一个光学系统，它测量试样11的取决于温度的长度变化。
光学系统包括一个光学发送器30和一个接收器31。发送器30有一个发射一种波长非常稳定的光的形式上为大功率GaN-LED 32的光源，并有一个扩散器33以及一个平行地发射光的视准仪透镜34。由此产生的平行的射束路径35穿过设计在下部3上的窗口21进入并在那里命中试样11。射束路径35在这里设计为比试样架14的宽度略宽。只有未命中试样11的射束才重新通过窗口20射出，窗口20设在下部3上与窗口21对置的那侧。
窗口21经由密封装置23以及窗口20经由密封装置22固定在试样腔8的侧壁上。此外，具有密封装置24的上部2密封地装在下部3上，所以试样腔8可充填气体或可以规定抽成真空。
通过光源32和试样11形成阴影射束，它们在接收侧31首先命中滤波器36。滤波器36可设计为，它只允许具有由大功率GaN-LED 32发射的波长的射束通过。接着，射束通过一个包括一个或多个透镜的远心的光学系统37，然后命中高速直线CCD传感器38。传感器38的信号在A/D转换器进行处理，然后进一步传给数字式边缘识别处理机和CPU单元。
图5和6表示炉子1’的一种经修改的实施形式，其中，取代铰链5，采用提升和回转机构7。上部2借助提升和回转机构7从下部3抬起并侧向转开，从而可以从上方接近试样腔8，以便置入或取出试样11。其他方面，炉子1’与上述的实施例同样设计。

Claims (10)

1.一种光学膨胀计，包括炉子，试样(11)在该炉子中可放在试样架(14)上；还包括用于在不同温度时测量试样长度的光学系统，其中，在试样腔(8)上设有用于穿过射束(35)的窗口(20、21)，其特征为：在炉子一侧设置光源(32)和视准仪(34)，用于产生平行的射束路径，以及，试样(11)的长度可通过设在对置侧的传感器(38)由一阴影图测得。
2.按照权利要求1所述的膨胀计，其特征为，在接收侧设有滤波器(36)，它只允许通过规定波长的射束，确切地说，可通过在光源(32)那面发射的射束。
3.按照权利要求1或2所述的膨胀计，其特征为，在接收侧设置远心的光学系统(37)。
4.按照权利要求1至3之一所述的膨胀计，其特征为，传感器(38)设计为高速直线CCD传感器。
5.按照权利要求1至4之一所述的膨胀计，其特征为，传感器(38)与A/D转换器连接，所述A/D转换器与用于识别被检测图像的边缘的控制装置连接。
6.按照权利要求1至5之一所述的膨胀计，其特征为，光源(32)由大功率GaN-LED构成。
7.按照权利要求1至6之一所述的膨胀计，其特征为，在光源(32)与视准仪(34)之间设置扩散器(33)。
8.按照权利要求1至7之一所述的膨胀计，其特征为，射束路径(35)的宽度大于试样架(14)的宽度。
9.按照权利要求1至8之一所述的膨胀计，其特征为，试样腔(8)为圆柱状，试样架(14)沿径向布置在试样腔(8)中心，以及，在试样腔的对置的各侧分别设有一个允许射束路径(35)穿过的窗口(20、21)。
10.按照权利要求1至9之一所述的膨胀计，其特征为，炉子分为上部(2)和下部(3)，其中，在上部(2)与下部(3)之间形成一个水平的分界面，以及，在打开试样腔时可从上方自由接近试样。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102735164A (zh) * 2011-04-13 2012-10-17 清展科技股份有限公司 利用远端影像获取门窗安装空间尺寸的方法
CN105181737A (zh) * 2015-09-09 2015-12-23 哈尔滨工业大学 超高温热膨胀系数非接触原位测试的方法及装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8992076B2 (en) 2010-12-15 2015-03-31 Waters Gmbh Dilatometer for measuring metallic samples
DE102011051561A1 (de) * 2011-07-05 2013-01-10 BÄHR-Thermoanalyse GmbH Dilatometer zur Messung von metallischen Proben
JP7196748B2 (ja) * 2019-04-12 2022-12-27 日本製鉄株式会社 コークス収縮率の測定装置及び測定方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4313679A (en) * 1979-11-29 1982-02-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Test sample support assembly
KR910004158B1 (en) * 1983-08-15 1991-06-22 Sinagawa Sirotenga Co Ltd Thermal deformation measuring system of ceranics and the like
JPS61155743A (ja) * 1984-12-28 1986-07-15 Tokyo Kogyo Kk 非接触熱膨張測定装置
DE3514000A1 (de) * 1985-04-18 1986-10-23 Ingenieurbüro Dölling & Neubert, 3392 Clausthal-Zellerfeld Beruehrungslos arbeitendes dilatometer
US4924477A (en) * 1989-01-24 1990-05-08 Eastman Kodak Company Assembly and method for determining the coefficient of thermal expansion of a workpiece
US5479261A (en) * 1991-05-29 1995-12-26 Honeywell Inc. Readout system for dilatometers
CN1069133C (zh) * 1996-05-22 2001-08-01 中国科学院金属研究所 一种热膨胀系数的非接触测量方法及装置
CN2257463Y (zh) * 1996-09-10 1997-07-09 宋耀亮 电饼铛
IT1315680B1 (it) * 2000-10-13 2003-03-14 Expert System Solutions Srl Apparecchiatura per misurare variazioni dimensionali indotte su corpida variazioni di temperatura
ITMO20010248A1 (it) * 2001-12-12 2003-06-12 Expert System Solutions Srl Dilatometro ottico perfezionato
DE10336718B4 (de) * 2003-08-08 2006-08-17 Krüss GmbH, Wissenschaftliche Laborgeräte Vorrichtung zur optischen Vermessung der Konturen von Probenkörpern bei hohen Temperaturen in einem gasdicht verschlossenem Rohrofen
US20050135706A1 (en) * 2003-12-19 2005-06-23 General Electric Company System and method for shadow imaging

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102735164A (zh) * 2011-04-13 2012-10-17 清展科技股份有限公司 利用远端影像获取门窗安装空间尺寸的方法
CN105181737A (zh) * 2015-09-09 2015-12-23 哈尔滨工业大学 超高温热膨胀系数非接触原位测试的方法及装置
CN105181737B (zh) * 2015-09-09 2017-10-24 哈尔滨工业大学 超高温热膨胀系数非接触原位测试的方法及装置

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US20070248140A1 (en) 2007-10-25
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