Dilatateur thermique optique en tant qu'équipement de test des propriétés thermophysiques des matériaux de haute précision, son processus de mise en service nécessite une optimisation synergique de la précision mécanique, de l'alignement optique et du contrôle de la température. Voici le processus de mise en service systématique et les principaux points techniques:

I. environnement de base et inspection des équipements

1. Adaptation de l'environnement: Placez l'instrument dans un laboratoire thermostatique et humide (fluctuation de température recommandée ≤ ± 0,5 ℃ / heure), loin de la source de vibration (par exemple, centrifugeuse) et de la zone d'interférence électromagnétique forte. Assurez - vous que le niveau du plan de travail est supérieur à 0,1 mm / M, avec une correction de niveau de précision si nécessaire.

Vérification de l'intégrité des composants: vérifiez que l'émetteur laser, le récepteur optoélectronique, le support d'échantillon, le corps du four de chauffage et le module de contrôle de la température sont en bon état, en se concentrant sur la confirmation que la fenêtre optique est propre sans rayures et que l'interface de fibre optique n'est pas lâche.

3. Alimentation et mise à la terre: l'utilisation d'une prise de courant indépendante assure une mise à la terre fiable du boîtier de l'appareil, empêchant l'accumulation d'électricité statique d'affecter la stabilité du signal optique.

II. Calibration précise du système optique

1. Alignement initial du chemin optique: après avoir allumé la source laser, ajustez la position relative de l'émetteur et du récepteur à l'aide de l'écran d'observation pour que le faisceau laser soit incident verticalement au Centre du miroir de la surface de l'échantillon. Le positionnement est assisté à l'aide d'un diaphragme à petit trou qui assure que le trajet du faisceau coïncide avec l'axe de l'échantillon.

2. Régulation dynamique de rétroaction: Placez la Feuille de céramique standard à expansion nulle comme échantillon de référence pour démarrer le mode de suivi automatique. Surveillez la courbe d'intensité lumineuse dans l'interface du logiciel, Ajustez finement le bouton de tangage / lacet jusqu'à ce que l'intensité lumineuse atteigne un pic et fluctue de < 1%.

3. Contrôle d'agrandissement Multi - niveaux: commutez l'objectif de différentes échelles pour vérifier la cohérence de la réponse linéaire sous chaque rapport. Portez une attention particulière à la plage de profondeur de champ des objectifs à grossissement élevé et évitez les sauts de données dus à la défocalisation.

Iii. Configuration du système de contrôle de la température

Chargement du programme de contrôle de la température: réglez le taux de réchauffement (valeur typique 1 - 5 ℃ / min), la plage de température cible et le temps d'isolation en fonction des caractéristiques du matériau à mesurer. Il est recommandé que la mise en service fonctionne à vide, en enregistrant la courbe d'écart de la température réelle du four par rapport à la valeur de consigne.

2. Vérification de l'équilibre thermique: le thermocouple à décharge est intégré dans la cavité de l'échantillon, le contraste montre la différence entre la température et la température mesurée. Si l'écart dépasse ± 1 ° C, les paramètres PID doivent être réétalonnés ou l'uniformité de la distribution du fil chauffant doit être vérifiée.

3. Test de choc chaud et froid: effectuez un cycle de température de montée et de descente rapide (par exemple température ambiante → 200 ℃ → température ambiante), observez la quantité de dérive du système optique à une température spéciale et évaluez la stabilité thermique.

Iv. Chargement des échantillons et optimisation des paramètres

1. Spécifications de préparation de l'échantillon: parallélisme des deux faces d'extrémité de l'échantillon traité < 0,01 mm, rugosité de surface ra ≤ 0,8 μm et thermocouple collé sur la face non mesurée pour surveiller la température réelle en temps réel.

2. Contrôle de pression de contact: Abaissez lentement la sonde à toucher légèrement l'état de l'échantillon, maintenez une légère force de précontrainte (généralement 0,1 - 0,3 n) par la valeur d'affichage du capteur de force, évitez la compression excessive introduisant la déformation de contrainte.

3. Opération de déduction de base: les données de longueur brutes sont recueillies comme référence dans la phase non chauffée, les mesures ultérieures déduisent automatiquement cette valeur initiale et éliminent l'erreur de jeu mécanique.

V. acquisition de données et traitement des anomalies

1. Ajustement de la fréquence d'échantillonnage: Ajustez l'intervalle d'acquisition des données en fonction du taux de réchauffement (généralement pas moins de 10 points de données effectifs par minute), la phase d'expansion à grande vitesse peut être augmentée à 1 fois par seconde.

2. Stratégie de suppression du bruit: activer la fonction de filtrage matériel pour éliminer les interférences à haute fréquence, le logiciel utilise la méthode de moyenne mobile pour lisser la courbe. En cas de fluctuations périodiques, il est nécessaire de vérifier les interférences de résonance de l'air conditionné ou de l'éclairage.

Processus de diagnostic 3.failure: en cas d'anomalie des données, vérifiez successivement les problèmes d'occlusion du chemin optique, de dépassement de température, d'oxydation de l'échantillon, etc. Typiquement, la courbe ascendante invite l'échantillon à fondre l'adhérence, la chute en escalier est due à une fissure sismique thermique.

Grâce à la mise en service progressive décrite ci - dessus, le dilatateur thermique optique peut atteindre une précision de mesure de l'ordre submicronique. Dans les applications pratiques, il est nécessaire d'établir des protocoles d'essai exclusifs en combinaison avec des systèmes de matériaux spécifiques, d'effectuer régulièrement des étalonnages de traçabilité d'échantillons standard et d'assurer la fiabilité des mesures à long terme.