本发明提供了一种材料面二维热膨胀系数高精度测量装置及方法,包括加热机构和激光变形测量系统;激光变形测量系统包括激光器、分光器和相机;分光器将激光器射出的激光进行分束得到多路分束激光,多路分束激光经过待测试件漫反射进入相机;或者,分光器将激光器射出的激光进行分束得到多路分束激光,一部分分束激光直接进入相机,另一部分分束激光经过待测试件漫反射进入相机;进入相机的分束激光在相机靶面上产生干涉图像。本发明材料面二维热膨胀系数测量精度高,变激光变形测量视场范围内所有位置的热变形均可测,不受测点数量的限制,有利于提高
复合材料等低膨胀率、各向异性材料的热膨胀系数的准确测量性和适用性。