超清版 GB/T 43881-2024 低膨胀玻璃线热膨胀系数试验方法 激光干涉法
- 文件大小：385.52 KB
- 标准类型：门窗玻璃
- 标准语言：中文版
- 文件类型：PDF文档
- 更新时间：2025-03-19
- 下载次数：
- 标签：
资料介绍
ICS81.040.01
CCS Q 30
中华人民共和国国家标准
GB/T43881—2024
低膨胀玻璃线热膨胀系数试验方法
激光干涉法
Testmethodforlinearthermalexpansionoflow-expansionglass—
Laserinterferometry
2024-04-25发布2024-11-01实施
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会发布
目 次
前言………………………………………………………………………………………………………… Ⅲ
1 范围……………………………………………………………………………………………………… 1
2 规范性引用文件………………………………………………………………………………………… 1
3 术语和定义……………………………………………………………………………………………… 1
4 原理……………………………………………………………………………………………………… 1
5 试验装置………………………………………………………………………………………………… 1
6 试样……………………………………………………………………………………………………… 3
7 试验条件………………………………………………………………………………………………… 3
8 试验步骤………………………………………………………………………………………………… 3
9 数据处理………………………………………………………………………………………………… 4
10 试验报告………………………………………………………………………………………………… 4
前 言
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请 注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国建筑材料联合会提出。
本文件由全国工业玻璃和特种玻璃标准化技术委员会(SAC/TC447)归口。
本文件起草单位:中国建筑材料科学研究总院有限公司、彩虹集团(邵阳)特种玻璃有限公司、蚌埠
中光电科技有限公司、中国国检测试控股集团股份有限公司、北京空间机电研究所、中建材衢州金格兰
石英有限公司、北京中材人工晶体研究院有限公司。
本文件主要起草人:聂兰舰、张辰阳、回爽、薛新建、曹志强、孙世君、张泽敏、陈亚新、符博、王京侠、
刘瑞旺、周建欣、范仕刚、杨学东、秦建鸿、邵竹锋、王慧、王蕾、贾亚男、沈玉国、李娜、王宏杰、花宁、
隋镁深。
1 范围
本文件规定了激光干涉法测试低膨胀玻璃线热膨胀系数试验方法的原理、试验装置、试样、试验条
件、试验步骤、数据处理、试验报告。
本文件适用于线热膨胀系数不大于10-7/℃量级的低膨胀玻璃(例如低膨胀石英玻璃、低膨胀微晶
玻璃和高纯石英玻璃等)线热膨胀系数的测试,其他线热膨胀系数的材料参考使用。
2 规范性引用文件
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,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T1216 外径千分尺
GB/T21389 游标、带表和数显卡尺
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
低膨胀玻璃 low-expansionglass
在某一温度范围内(本文件按照最高温度不超过500℃)平均线热膨胀系数不大于10-7/℃量级的
玻璃。
4 原理
基于低膨胀玻璃试样和参比物在受热条件下,应用迈克尔逊激光干涉热膨胀仪对低膨胀玻璃试样
进行测量,根据干涉条纹变化量计算出试样的长度变化量,然后根据温度范围及瞬时温度求出平均线热
膨胀系数或特定温度下的瞬时线热膨胀系数。
5 试验装置
5.1 迈克尔逊激光干涉热膨胀仪
5.1.1 样品支架、样品顶杆、参比顶杆
样品支架、样品顶杆、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
1
GB/T43881—2024
于反射迈克尔逊激光干涉热膨胀仪的入射激光光束至探测器中。迈克尔逊激光干涉热膨胀仪如图1
所示。
标引序号说明:
1 ———激光器;
2 ———镜片组;
3 ———测量光路(包括样品顶杆的入射光和反射光);
4 ———样品顶杆;
5 ———热电偶;
6 ———样品顶杆反射层;
7 ———待测试样;
8 ———探测器;
9 ———参比光路(包括参比顶杆的入射光和反射光);
10———参比顶杆;
11———样品支架;
12———炉体;
13———参比顶杆反射层。
图1 迈克尔逊激光干涉热膨胀仪
5.1.2 迈克尔逊干涉法膨胀位移激光测量系统
图1中激光光源通过采用光纤传导的形式与传感器探头耦合,结合样品顶杆和参比顶杆上的反射
层组成微型干涉仪。测试过程中将反射层的运动转换成相干的光学信号,这些光学信号被传送到信号
处理模块进行处理,最终将试样的长度变化值转换为数字信号。
迈克尔逊干涉法膨胀位移激光测量系统包括激光器、镜片组、测量光路、参比光路和探测器,如图1
所示。测试过程随着温度的上升或者下降,测量光路由于待测试样随着温度变化而引起试样发生形
变,试样形变量促进样品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
动数目对应试样形变量。迈克尔逊干涉法膨胀位移激光测量系统对试样形变量的分辨力应不大于
±0.3nm。
5.1.3 炉体及升降温系统
该系统主要保证试样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试样进行加热。降温过程通过向炉体内部注入液氮实现冷却待测试样的目
的。升降温系统的温度控制能力为:程序控温下能以0.1℃/min~10℃/min的速率均匀地升降温,炉
体均匀温度区应保证试样长度方向上的温差在±1℃范围内。
2
CCS Q 30
中华人民共和国国家标准
GB/T43881—2024
低膨胀玻璃线热膨胀系数试验方法
激光干涉法
Testmethodforlinearthermalexpansionoflow-expansionglass—
Laserinterferometry
2024-04-25发布2024-11-01实施
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会发布
目 次
前言………………………………………………………………………………………………………… Ⅲ
1 范围……………………………………………………………………………………………………… 1
2 规范性引用文件………………………………………………………………………………………… 1
3 术语和定义……………………………………………………………………………………………… 1
4 原理……………………………………………………………………………………………………… 1
5 试验装置………………………………………………………………………………………………… 1
6 试样……………………………………………………………………………………………………… 3
7 试验条件………………………………………………………………………………………………… 3
8 试验步骤………………………………………………………………………………………………… 3
9 数据处理………………………………………………………………………………………………… 4
10 试验报告………………………………………………………………………………………………… 4
前 言
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请 注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国建筑材料联合会提出。
本文件由全国工业玻璃和特种玻璃标准化技术委员会(SAC/TC447)归口。
本文件起草单位:中国建筑材料科学研究总院有限公司、彩虹集团(邵阳)特种玻璃有限公司、蚌埠
中光电科技有限公司、中国国检测试控股集团股份有限公司、北京空间机电研究所、中建材衢州金格兰
石英有限公司、北京中材人工晶体研究院有限公司。
本文件主要起草人:聂兰舰、张辰阳、回爽、薛新建、曹志强、孙世君、张泽敏、陈亚新、符博、王京侠、
刘瑞旺、周建欣、范仕刚、杨学东、秦建鸿、邵竹锋、王慧、王蕾、贾亚男、沈玉国、李娜、王宏杰、花宁、
隋镁深。
1 范围
本文件规定了激光干涉法测试低膨胀玻璃线热膨胀系数试验方法的原理、试验装置、试样、试验条
件、试验步骤、数据处理、试验报告。
本文件适用于线热膨胀系数不大于10-7/℃量级的低膨胀玻璃(例如低膨胀石英玻璃、低膨胀微晶
玻璃和高纯石英玻璃等)线热膨胀系数的测试,其他线热膨胀系数的材料参考使用。
2 规范性引用文件
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,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T1216 外径千分尺
GB/T21389 游标、带表和数显卡尺
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
低膨胀玻璃 low-expansionglass
在某一温度范围内(本文件按照最高温度不超过500℃)平均线热膨胀系数不大于10-7/℃量级的
玻璃。
4 原理
基于低膨胀玻璃试样和参比物在受热条件下,应用迈克尔逊激光干涉热膨胀仪对低膨胀玻璃试样
进行测量,根据干涉条纹变化量计算出试样的长度变化量,然后根据温度范围及瞬时温度求出平均线热
膨胀系数或特定温度下的瞬时线热膨胀系数。
5 试验装置
5.1 迈克尔逊激光干涉热膨胀仪
5.1.1 样品支架、样品顶杆、参比顶杆
样品支架、样品顶杆、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
1
GB/T43881—2024
于反射迈克尔逊激光干涉热膨胀仪的入射激光光束至探测器中。迈克尔逊激光干涉热膨胀仪如图1
所示。
标引序号说明:
1 ———激光器;
2 ———镜片组;
3 ———测量光路(包括样品顶杆的入射光和反射光);
4 ———样品顶杆;
5 ———热电偶;
6 ———样品顶杆反射层;
7 ———待测试样;
8 ———探测器;
9 ———参比光路(包括参比顶杆的入射光和反射光);
10———参比顶杆;
11———样品支架;
12———炉体;
13———参比顶杆反射层。
图1 迈克尔逊激光干涉热膨胀仪
5.1.2 迈克尔逊干涉法膨胀位移激光测量系统
图1中激光光源通过采用光纤传导的形式与传感器探头耦合,结合样品顶杆和参比顶杆上的反射
层组成微型干涉仪。测试过程中将反射层的运动转换成相干的光学信号,这些光学信号被传送到信号
处理模块进行处理,最终将试样的长度变化值转换为数字信号。
迈克尔逊干涉法膨胀位移激光测量系统包括激光器、镜片组、测量光路、参比光路和探测器,如图1
所示。测试过程随着温度的上升或者下降,测量光路由于待测试样随着温度变化而引起试样发生形
变,试样形变量促进样品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
动数目对应试样形变量。迈克尔逊干涉法膨胀位移激光测量系统对试样形变量的分辨力应不大于
±0.3nm。
5.1.3 炉体及升降温系统
该系统主要保证试样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试样进行加热。降温过程通过向炉体内部注入液氮实现冷却待测试样的目
的。升降温系统的温度控制能力为:程序控温下能以0.1℃/min~10℃/min的速率均匀地升降温,炉
体均匀温度区应保证试样长度方向上的温差在±1℃范围内。
2