Como equipo de prueba de propiedades térmicas y físicas de materiales de alta precisión, el proceso de puesta en marcha del dilatómetro óptico debe tener en cuenta la optimización coordinada de la precisión mecánica, la alineación óptica y el control de temperatura. Los siguientes son los procesos de puesta en marcha sistemáticos y los puntos técnicos clave:
I. inspección del entorno básico y el equipo
1. adaptación ambiental: coloque el instrumento en un laboratorio de temperatura y humedad constante (fluctuación de temperatura recomendada ≤ 0,5 ° C / h), lejos de la fuente de vibración (como la centrifugadora) y la zona de interferencia electromagnética Fuerte. Asegúrese de que el nivel de la Mesa de trabajo es superior a 0,1 mm / M y corrija con un medidor de nivel de precisión si es necesario.
2. verificación de la integridad del componente: verifique si el emisor láser, el receptor fotoeléctrico, el soporte de la muestra, el cuerpo del horno de calentamiento y el módulo de control de temperatura están intactos, centrándose en confirmar que la ventana óptica está limpia y sin arañazos, y la interfaz de fibra óptica no está suelta.
3. suministro de energía y puesta a tierra: utilice una toma de corriente independiente para garantizar que la carcasa del equipo esté conectada a tierra de manera confiable y evitar que la acumulación de electricidad estática afecte la estabilidad de la señal óptica.
II. calibración precisa del sistema óptico
1. alineación inicial del camino óptico: después de encender la fuente láser, la posición relativa del emisor y el receptor se ajusta inicialmente a través de la pantalla de observación para que el haz láser incidente verticalmente en el centro del espejo de la superficie de la muestra. Utilice una pequeña apertura para ayudar a la localización para garantizar que el camino del haz coincida con el eje de la muestra.
2. ajuste de retroalimentación dinámica: coloque la placa cerámica de expansión cero estándar como muestra de referencia y active el modo de seguimiento automático. Monitorear la curva de intensidad de la luz en la interfaz del software, ajustar la perilla de inclinación / guiñada hasta que la intensidad de la luz alcance su pico y fluctúe menos del 1%.
3. verificación de amplificación multinivel: cambiar la lente del objetivo de diferentes rangos para verificar la consistencia de la respuesta lineal bajo cada marcha. Preste especial atención al rango de profundidad de campo de las lentes de alta potencia para evitar saltos de datos debido al desenfoque.
III. configuración del sistema de control de temperatura
1. carga del programa de control de temperatura: establezca la tasa de calentamiento (valor típico de 1 - 5 ℃ / min), el rango de temperatura objetivo y el tiempo de aislamiento de acuerdo con las características del material a medir. Se recomienda que la puesta en marcha utilice una operación sin carga para registrar la curva de desviación entre la temperatura real del horno y el valor establecido.
2. verificación de equilibrio térmico: colocar un termómetro en la cavidad de la muestra para comparar la diferencia de temperatura entre la temperatura y la medición. Si la desviación supera ± 1 ° c, es necesario volver a calibrar los parámetros de la EIP o comprobar la uniformidad de la distribución del alambre de calentamiento.
3. prueba de impacto térmico y térmico: realizar un ciclo de temperatura de subida y bajada rápida (como temperatura ambiente → 200 ℃ → temperatura ambiente), observar la cantidad de deriva del sistema óptico a una temperatura especial y evaluar la estabilidad térmica.
IV. carga de muestras y optimización de parámetros
1. especificaciones para la preparación de muestras: el paralelismo de los dos extremos de la muestra procesada es inferior a 0,01 mm, la rugosidad de la superficie Ra es ≤ 0,8 micras, y se pegan termómetros en la superficie no medida para monitorear la temperatura real en tiempo real.
2. control de la presión de contacto: baje lentamente la sonda al Estado de la muestra de toque ligero y mantenga una ligera precarga (generalmente 0,1 - 0,3n) a través del valor mostrado por el sensor de fuerza para evitar la compresión excesiva y la introducción de deformación por esfuerzo.
3. operación de deducción de base: los datos de longitud originales se recogen como referencia en la etapa no calentada, y las mediciones posteriores deducen automáticamente este valor inicial para eliminar el error de brecha mecánica.
V. adquisición de datos y tratamiento de anomalías
1. coincidencia de frecuencia de muestreo: ajuste el intervalo de adquisición de datos de acuerdo con la velocidad de calentamiento (generalmente no menos de 10 puntos de datos válidos por minuto), y la etapa de expansión de alta velocidad se puede aumentar a 1 vez por segundo.
2. estrategia de supresión de ruido: activar la función de filtrado de hardware para eliminar la interferencia de alta frecuencia, y el lado del software utiliza el método de promedio móvil para suavizar la curva. Si hay fluctuaciones cíclicas, es necesario investigar la interferencia de resonancia del suministro de aire acondicionado o el equipo de iluminación.
3. proceso de diagnóstico de fallas: en caso de datos anormales, verifique la oclusión del camino óptico, el exceso de temperatura, la oxidación de la muestra y otros problemas a su vez. Las manifestaciones típicas son que la curva de aumento repentino sugiere que la muestra se derrite y se adhiere, mientras que el descenso escalonado es causado por grietas termosísmicas.
A través de la puesta en marcha por etapas anterior, el expandedor térmico óptico puede alcanzar una precisión de medición de nivel submicron. En la aplicación práctica, es necesario establecer un Protocolo de prueba exclusivo en combinación con un sistema de materiales específico, realizar regularmente la calibración de trazabilidad de muestras estándar y garantizar la fiabilidad de la medición a largo plazo.