top of page

Termiese en IR-toetstoerusting

Thermal & IR Test Equipment

Onder die vele TERMIESE ANALISE TOERUSTING, fokus ons ons aandag op die gewildes in die industrie, naamlik the_cc781905-5cde-3194-bb3b-136bad5cf5, (DRAIM ANALYS ET ANALISE ANALYSE), -MEGANIESE ONTLEDING ( TMA ), DILATOMETRIE, DINAMIESE MEGANIESE ONTLEDING ( DMA ), DIFFERENSIËLE TERMIESE ANALISE ( DTA). Ons infrarooi toetstoerusting behels TERMIESE BEELDINSTRUMENTE, INFRAROO TERMOGRAFE, INFRAROO KAMERAS.

 

Sommige toepassings vir ons termiese beeldinstrumente is elektriese en meganiese stelselinspeksie, elektroniese komponentinspeksie, korrosieskade en metaalverdunning, foutopsporing.

DIFFERENSIAL SCANDING CALORIMETERS (DSC) : 'n Tegniek waarin die verskil in die hoeveelheid hitte wat benodig word om die temperatuur van 'n monster en verwysing te verhoog, gemeet word as 'n funksie van temperatuur. Beide die monster en verwysing word regdeur die eksperiment by byna dieselfde temperatuur gehandhaaf. Die temperatuurprogram vir 'n DSC-analise word so vasgestel dat die monsterhouer se temperatuur lineêr toeneem as 'n funksie van tyd. Die verwysingsmonster het 'n goed gedefinieerde hittekapasiteit oor die reeks temperature wat geskandeer moet word. DSC-eksperimente verskaf gevolglik 'n kurwe van hittevloed teenoor temperatuur of teenoor tyd. Differensiële skandering-kalorimeters word gereeld gebruik om te bestudeer wat met polimere gebeur wanneer hulle verhit word. Die termiese oorgange van 'n polimeer kan met hierdie tegniek bestudeer word. Termiese oorgange is veranderinge wat in 'n polimeer plaasvind wanneer dit verhit word. Die smelt van 'n kristallyne polimeer is 'n voorbeeld. Die glasoorgang is ook 'n termiese oorgang. DSC termiese analise word uitgevoer vir die bepaling van termiese faseveranderinge, termiese glasoorgangstemperatuur (Tg), kristallyne smelttemperature, endotermiese effekte, eksotermiese effekte, termiese stabiliteit, termiese formuleringstabiliteit, oksidatiewe stabiliteit, oorgangsverskynsels, vaste toestandstrukture. DSC-analise bepaal die Tg-glasoorgangstemperatuur, temperatuur waarby amorfe polimere of 'n amorfe deel van 'n kristallyne polimeer van 'n harde bros toestand na 'n sagte rubberagtige toestand gaan, smeltpunt, temperatuur waarteen 'n kristallyne polimeer smelt, Hm Energie geabsorbeer (joules) /gram), hoeveelheid energie wat 'n monster absorbeer wanneer dit smelt, Tc Kristallisasiepunt, temperatuur waarteen 'n polimeer kristalliseer tydens verhitting of afkoeling, Hc Energie vrygestel (joules/gram), hoeveelheid energie wat 'n monster vrystel wanneer dit kristalliseer. Differensiële skandering-kalorimeters kan gebruik word om die termiese eienskappe van plastiek, kleefmiddels, seëlmiddels, metaallegerings, farmaseutiese materiale, wasse, voedsel, olies en smeermiddels en katalisators te bepaal ….ens.

DIFFERENSIËLE TERMIESE ONTLEDERS (DTA): 'n Alternatiewe tegniek vir DSC. In hierdie tegniek is dit die hittevloei na die monster en verwysing wat dieselfde bly in plaas van die temperatuur. Wanneer die monster en verwysing identies verhit word, veroorsaak faseveranderings en ander termiese prosesse 'n verskil in temperatuur tussen die monster en verwysing. DSC meet die energie wat benodig word om beide die verwysing en die monster by dieselfde temperatuur te hou, terwyl DTA die verskil in temperatuur tussen die monster en die verwysing meet wanneer hulle albei onder dieselfde hitte geplaas word. Dit is dus soortgelyke tegnieke.

TERMOMEGANISCHE ANALISEERDER (TMA) : Die TMA openbaar die verandering in die afmetings van 'n monster as 'n funksie van temperatuur. 'n Mens kan TMA as 'n baie sensitiewe mikrometer beskou. Die TMA is 'n toestel wat presiese posisiemetings moontlik maak en teen bekende standaarde gekalibreer kan word. 'n Temperatuurbeheerstelsel wat bestaan uit 'n oond, hitteafvoer en 'n termokoppel omring die monsters. Kwarts-, invar- of keramiektoebehore hou die monsters tydens toetse. TMA-metings teken veranderinge aan wat veroorsaak word deur veranderinge in die vrye volume van 'n polimeer. Veranderinge in vrye volume is volumetriese veranderinge in die polimeer wat veroorsaak word deur die absorpsie of vrystelling van hitte wat met daardie verandering geassosieer word; die verlies van styfheid; verhoogde vloei; of deur die verandering in ontspanningstyd. Dit is bekend dat die vrye volume van 'n polimeer verband hou met viskoelastisiteit, veroudering, penetrasie deur oplosmiddels en impak eienskappe. Die glasoorgangstemperatuur Tg in 'n polimeer stem ooreen met die uitbreiding van die vrye volume wat groter kettingmobiliteit bo hierdie oorgang moontlik maak. Gesien as 'n infleksie of buiging in die termiese uitsettingskurwe, kan gesien word dat hierdie verandering in die TMA 'n reeks temperature dek. Die glasoorgangstemperatuur Tg word volgens 'n ooreengekome metode bereken. Volmaakte ooreenstemming word nie onmiddellik gesien in die waarde van die Tg wanneer verskillende metodes vergelyk word nie, maar as ons die ooreengekome metodes noukeurig ondersoek in die bepaling van die Tg-waardes, dan verstaan ons dat daar eintlik goeie ooreenstemming is. Benewens die absolute waarde daarvan, is die breedte van die Tg ook 'n aanduiding van veranderinge in die materiaal. TMA is 'n relatief eenvoudige tegniek om uit te voer. TMA word dikwels gebruik vir die meting van Tg van materiale soos hoogs kruisgekoppelde termohardende polimere waarvoor die Differential Scanning Calorimeter (DSC) moeilik is om te gebruik. Benewens Tg, word die koëffisiënt van termiese uitsetting (CTE) verkry uit termomeganiese analise. Die CTE word bereken uit die lineêre snitte van die TMA-krommes. Nog 'n nuttige resultaat wat die TMA ons kan verskaf, is om die oriëntasie van kristalle of vesels uit te vind. Saamgestelde materiale kan drie afsonderlike termiese uitsettingskoëffisiënte in die x-, y- en z-rigtings hê. Deur die CTE in x-, y- en z-rigtings aan te teken, kan mens verstaan in watter rigting vesels of kristalle oorwegend georiënteer is. Om die grootmaat-uitbreiding van die materiaal te meet, kan 'n tegniek genaamd DILATOMETRY  gebruik word. Die monster word gedompel in 'n vloeistof soos silikonolie of Al2O3-poeier in die dilatometer, loop deur die temperatuursiklus en die uitbreidings in alle rigtings word omgeskakel na 'n vertikale beweging, wat deur die TMA gemeet word. Moderne termomeganiese ontleders maak dit maklik vir gebruikers. As 'n suiwer vloeistof gebruik word, word die dilatometer gevul met daardie vloeistof in plaas van die silikonolie of alumina-oksied. Deur gebruik te maak van diamant TMA kan die gebruikers stres-vervormingskurwes, spanningsverslappingseksperimente, kruip-herstel en dinamiese meganiese temperatuurskanderings uitvoer. Die TMA is 'n onontbeerlike toetstoerusting vir industrie en navorsing.

TERMOGRAVIMETRIESE ONTLEDERS (TGA) : Termogravimetriese Analise is 'n tegniek waar die massa van 'n stof of monster gemonitor word as 'n funksie van temperatuur of tyd. Die monstermonster word aan 'n beheerde temperatuurprogram in 'n beheerde atmosfeer onderwerp. Die TGA meet 'n monster se gewig soos dit in sy oond verhit of afgekoel word. 'n TGA-instrument bestaan uit 'n monsterpan wat deur 'n presisiebalans ondersteun word. Daardie pan is in 'n oond en word tydens die toets verhit of afgekoel. Die massa van die monster word tydens die toets gemonitor. Monsteromgewing word gesuiwer met 'n inerte of 'n reaktiewe gas. Termogravimetriese ontleders kan verlies van water, oplosmiddel, weekmaker, dekarboksilering, pirolise, oksidasie, ontbinding, gewig % vulmateriaal en gewig % as kwantifiseer. Afhangende van die geval, kan inligting verkry word tydens verhitting of verkoeling. 'n Tipiese TGA termiese kromme word van links na regs vertoon. As die TGA termiese kromme daal, dui dit op 'n gewigsverlies. Moderne TGA's is in staat om isotermiese eksperimente uit te voer. Soms wil die gebruiker dalk 'n reaktiewe monster spoelgasse gebruik, soos suurstof. Wanneer suurstof as 'n suiweringsgas gebruik word, sal die gebruiker dalk tydens die eksperiment gasse van stikstof na suurstof wil oorskakel. Hierdie tegniek word gereeld gebruik om die persentasie koolstof in 'n materiaal te identifiseer. Termogravimetriese ontleder kan gebruik word om twee soortgelyke produkte te vergelyk, as 'n gehaltebeheerinstrument om te verseker dat produkte aan hul materiaalspesifikasies voldoen, om te verseker dat produkte aan veiligheidstandaarde voldoen, om koolstofinhoud te bepaal, om vervalste produkte te identifiseer, om veilige werkstemperature in verskeie gasse te identifiseer, om verbeter produkformuleringsprosesse, om 'n produk te reverse engineering. Ten slotte is dit die moeite werd om te noem dat kombinasies van 'n TGA met 'n GC/MS beskikbaar is. GC is kort vir gaschromatografie en MS is kort vir massaspektrometrie.

DINAMIESE MEGANIESE ONTLEDER (DMA) : Dit is 'n tegniek waar 'n klein sinusvormige vervorming op 'n steekproef van bekende geometrie op 'n sikliese wyse toegepas word. Die materiaal se reaksie op spanning, temperatuur, frekwensie en ander waardes word dan bestudeer. Die monster kan aan 'n beheerde spanning of 'n beheerde spanning onderwerp word. Vir 'n bekende spanning sal die monster 'n sekere hoeveelheid vervorm, afhangende van sy styfheid. DMA meet styfheid en demping, dit word gerapporteer as modulus en bruin delta. Omdat ons 'n sinusvormige krag toepas, kan ons die modulus uitdruk as 'n in-fase komponent (die bergingsmodulus), en 'n uit-fase komponent (die verlies modulus). Die bergingsmodulus, hetsy E' of G', is die maatstaf van die monster se elastiese gedrag. Die verhouding van die verlies tot die stoor is die bruin delta en word demping genoem. Dit word beskou as 'n maatstaf van die energie-dissipasie van 'n materiaal. Demping wissel met die toestand van die materiaal, sy temperatuur en met die frekwensie. DMA word soms DMTA standing for_cc781905-5cde-3194-6bad_3b5bDYN. Termomeganiese Analise pas 'n konstante statiese krag op 'n materiaal toe en teken die materiaal se dimensionele veranderinge aan soos temperatuur of tyd wissel. Die DMA aan die ander kant, pas 'n ossillatoriese krag teen 'n vasgestelde frekwensie op die monster toe en rapporteer veranderinge in styfheid en demping. DMA-data verskaf vir ons modulus-inligting, terwyl die TMA-data ons die koëffisiënt van termiese uitsetting gee. Albei tegnieke bespeur oorgange, maar DMA is baie meer sensitief. Moduluswaardes verander met temperatuur en oorgange in materiale kan gesien word as veranderinge in die E'- of tan-delta-krommes. Dit sluit glasoorgang, smelting en ander oorgange in wat in die glasagtige of rubberagtige plato voorkom wat aanduiders is van subtiele veranderinge in die materiaal.

TERMIESE BEELDINSTRUMENTE, INFRAROOI TERMOGRAFIE, INFRAROODKAMERAS : Dit is toestelle wat 'n beeld vorm deur infrarooi bestraling te gebruik. Standaard alledaagse kameras vorm beelde met behulp van sigbare lig in die 450–750 nanometer golflengtereeks. Infrarooi kameras werk egter in die infrarooi golflengtereeks so lank as 14 000 nm. Oor die algemeen, hoe hoër 'n voorwerp se temperatuur, hoe meer infrarooi straling word as swartliggaamstraling uitgestraal. Infrarooi kameras werk selfs in totale duisternis. Beelde van die meeste infrarooi kameras het 'n enkele kleurkanaal omdat die kameras oor die algemeen 'n beeldsensor gebruik wat nie verskillende golflengtes van infrarooi straling onderskei nie. Om golflengtes te onderskei vereis kleurbeeldsensors 'n komplekse konstruksie. In sommige toetsinstrumente word hierdie monochromatiese beelde in pseudo-kleur vertoon, waar veranderinge in kleur gebruik word eerder as veranderinge in intensiteit om veranderinge in die sein te vertoon. Die helderste (warmste) dele van beelde word gewoonlik wit gekleur, tussentemperature word rooi en geel gekleur, en die dofste (koelste) dele is swart gekleur. 'n Skaal word gewoonlik langs 'n vals kleurbeeld gewys om kleure met temperature in verband te bring. Termiese kameras het resolusies aansienlik laer as dié van optiese kameras, met waardes in die omgewing van 160 x 120 of 320 x 240 pieksels. Duurder infrarooi kameras kan 'n resolusie van 1280 x 1024 piksels bereik. Daar is twee hoofkategorieë van termografiese kameras: COOLED INFRAROOI BEELDVERKEERSTELSELS and3UNCET-1STELSEL-9BAD-9BAD-9BAD-9BAD-9BAD-9BAD-9BAD-9BAD-9BAD-9BAD-3BAD-9BAD-9BAD-9BAD-9BAD-9BAD-9BAD-11-9b Verkoelde termografiese kameras het detektors in 'n vakuum-verseëlde omhulsel en word kriogeen afgekoel. Die verkoeling is nodig vir die werking van die halfgeleiermateriale wat gebruik word. Sonder verkoeling sou hierdie sensors deur hul eie bestraling oorstroom word. Verkoelde infrarooi kameras is egter duur. Verkoeling verg baie energie en is tydrowend, wat 'n paar minute se verkoelingstyd vereis voor werk. Alhoewel die verkoelingsapparaat lywig en duur is, bied verkoelde infrarooi kameras gebruikers uitstekende beeldkwaliteit in vergelyking met ongekoelde kameras. Die beter sensitiwiteit van afgekoelde kameras laat die gebruik van lense met hoër brandpuntsafstand toe. Gebottelde stikstofgas kan vir verkoeling gebruik word. Onverkoelde termiese kameras gebruik sensors wat teen omgewingstemperatuur werk, of sensors wat gestabiliseer word teen 'n temperatuur naby aan omgewing deur temperatuurbeheerelemente te gebruik. Ongekoelde infrarooi sensors word nie tot lae temperature afgekoel nie en benodig dus nie lywige en duur kryogeniese verkoelers nie. Hul resolusie en beeldkwaliteit is egter laer in vergelyking met afgekoelde detektors. Termografiese kameras bied baie geleenthede. Oorverhitting kolle is kraglyne kan opgespoor en herstel word. Elektriese stroombane kan waargeneem word en buitengewone warm kolle kan probleme soos kortsluiting aandui. Hierdie kameras word ook wyd in geboue en energiestelsels gebruik om plekke op te spoor waar daar aansienlike hitteverlies is sodat beter hitte-isolasie by daardie punte oorweeg kan word. Termiese beeldinstrumente dien as nie-vernietigende toetstoerusting.

Vir besonderhede en ander soortgelyke toerusting, besoek asseblief ons toerustingwebwerf: http://www.sourceindustrialsupply.com

bottom of page