可变温的固体材料弹性参数测量系统研究

来源：计量学报杂志2015年第5期北京时间：

作者：鲍静,冯晓娟,林鸿,张金涛,齐晓风,李小亭

单位：1. 中国计量科学研究院热工计量科学研究所, 北京 100029; 2. 河北大学质量技术监督学院, 河北 保定 071002;

摘要：基于超声共振频谱法原理,研制了可在变温条件下工作的超声共振频谱法测量系统,包括超声传感器、声学发射和接收系统、恒温系统以及数据采集和分析系统。在常温下分别测量了3种不同能量品质因数（Q值）的固体材料的弹性参数,分析了影响测量准确性的因素,测量的共振峰匹配误差（RMS）可小于0.04%,与国外先进商业仪的测量结果有良好的一致性。在此基础上,测量了轴承钢（9Cr18）从293 K至353 K的弹性参数,获得了轴承钢材料的等温压缩系数随温度变化的关系。该系统具备扩展测量温度范围的能力,所采用的超声共振测量元件,使得系统不做任何改动,在防氧化的保护气氛下,可将测量温度上限扩展至500 K;对超声信号激励和接收方式做相应改变,可扩展至更高测量温度。

关键词：计量学; 气体折射率温度计; 等温压缩系数; 超声共振频谱

基金资助：国家自然科学基金（51476153;51276175）