top of page

Εξοπλισμός Θερμικών & Υπερύθρων Δοκιμών

Thermal & IR Test Equipment

Μεταξύ των many THERMAL ANALYSIS EQUIPMENT, εστιάζουμε την προσοχή μας στους δημοφιλείς στη βιομηχανία, συγκεκριμένα the_cc781905-5cde-3194-bb3b-138bad_501905. -ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ( TMA ), ΔΙΛΑΤΟΜΕΤΡΙΑ, ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ( DMA ), ΔΙΑΦΟΡΙΚΗ ΘΕΡΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ( DTA). Ο ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΔΟΚΙΜΗΣ ΥΠΕΡΥΡΘΡΩΝ μας περιλαμβάνει ΟΡΓΑΝΑ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗΣ, ΘΕΡΜΟΓΡΑΦΗΤΕΣ ΥΠΕΡΥΘΡΩΝ, ΚΑΜΕΡΕΣ ΥΠΕΡΥΘΡΩΝ.

 

Ορισμένες εφαρμογές για τα όργανα θερμικής απεικόνισης που διαθέτουμε είναι η επιθεώρηση ηλεκτρικού και μηχανικού συστήματος, η επιθεώρηση ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, η διάβρωση και η αραίωση μετάλλων, η ανίχνευση ελαττωμάτων.

ΔΙΑΦΟΡΙΚΟΙ ΘΕΡΜΙΔΟΜΕΤΡΟΙ ΣΑΡΩΣΗΣ (DSC) : Μια τεχνική στην οποία η διαφορά στην ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας ενός δείγματος και αναφοράς μετράται ως συνάρτηση της θερμοκρασίας. Τόσο το δείγμα όσο και η αναφορά διατηρούνται σχεδόν στην ίδια θερμοκρασία καθ' όλη τη διάρκεια του πειράματος. Το πρόγραμμα θερμοκρασίας για μια ανάλυση DSC έχει καθιερωθεί έτσι ώστε η θερμοκρασία υποδοχής δείγματος να αυξάνεται γραμμικά ως συνάρτηση του χρόνου. Το δείγμα αναφοράς έχει μια καλά καθορισμένη θερμοχωρητικότητα στο εύρος των θερμοκρασιών που πρόκειται να σαρωθεί. Τα πειράματα DSC παρέχουν ως αποτέλεσμα μια καμπύλη ροής θερμότητας έναντι θερμοκρασίας ή έναντι χρόνου. Τα θερμιδόμετρα διαφορικής σάρωσης χρησιμοποιούνται συχνά για τη μελέτη του τι συμβαίνει στα πολυμερή όταν θερμαίνονται. Οι θερμικές μεταπτώσεις ενός πολυμερούς μπορούν να μελετηθούν χρησιμοποιώντας αυτή την τεχνική. Οι θερμικές μεταπτώσεις είναι αλλαγές που λαμβάνουν χώρα σε ένα πολυμερές όταν θερμαίνονται. Η τήξη ενός κρυσταλλικού πολυμερούς είναι ένα παράδειγμα. Η μετάβαση γυαλιού είναι επίσης μια θερμική μετάβαση. Η θερμική ανάλυση DSC πραγματοποιείται για τον προσδιορισμό των μεταβολών της θερμικής φάσης, της θερμοκρασίας μετάπτωσης θερμικής υάλου (Tg), των θερμοκρασιών κρυσταλλικής τήξης, των ενδόθερμων επιδράσεων, των εξώθερμων επιδράσεων, των θερμικών σταθεροτήτων, των σταθεροτήτων θερμικής σύνθεσης, των οξειδωτικών σταθεροτήτων, των φαινομένων μετάβασης, της στερεάς κατάστασης. Η ανάλυση DSC προσδιορίζει τη θερμοκρασία μετάβασης γυαλιού Tg, θερμοκρασία στην οποία τα άμορφα πολυμερή ή ένα άμορφο μέρος ενός κρυσταλλικού πολυμερούς μεταβαίνουν από μια σκληρή εύθραυστη κατάσταση σε μια μαλακή ελαστική κατάσταση, σημείο τήξης, θερμοκρασία στην οποία ένα κρυσταλλικό πολυμερές τήκεται, Hm Energy Absorbed (joules /γραμμάριο), ποσότητα ενέργειας που απορροφά ένα δείγμα κατά την τήξη, Σημείο κρυστάλλωσης Tc, θερμοκρασία στην οποία ένα πολυμερές κρυσταλλώνεται κατά τη θέρμανση ή ψύξη, Ενέργεια Hc που απελευθερώνεται (joules/γραμμάριο), ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνει ένα δείγμα κατά την κρυστάλλωση. Τα θερμιδόμετρα διαφορικής σάρωσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό των θερμικών ιδιοτήτων πλαστικών, συγκολλητικών, στεγανωτικών, κραμάτων μετάλλων, φαρμακευτικών υλικών, κεριών, τροφίμων, ελαίων και λιπαντικών και καταλυτών... κ.λπ.

ΔΙΑΦΟΡΙΚΟΙ ΘΕΡΜΙΚΟΙ ΑΝΑΛΥΤΕΣ (DTA): Μια εναλλακτική τεχνική του DSC. Σε αυτή την τεχνική, η ροή θερμότητας προς το δείγμα και η αναφορά παραμένει ίδια αντί για τη θερμοκρασία. Όταν το δείγμα και η αναφορά θερμαίνονται πανομοιότυπα, οι αλλαγές φάσης και άλλες θερμικές διεργασίες προκαλούν διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του δείγματος και της αναφοράς. Το DSC μετρά την ενέργεια που απαιτείται για να διατηρηθεί τόσο το δείγμα αναφοράς όσο και το δείγμα στην ίδια θερμοκρασία, ενώ το DTA μετρά τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του δείγματος και της αναφοράς όταν και τα δύο τίθενται στην ίδια θερμότητα. Άρα είναι παρόμοιες τεχνικές.

ΘΕΡΜΟΜΗΧΑΝΙΚΟΣ ΑΝΑΛΥΤΗΣ (TMA) : Το TMA αποκαλύπτει την αλλαγή στις διαστάσεις ενός δείγματος ως συνάρτηση της θερμοκρασίας. Μπορεί κανείς να θεωρήσει το TMA ως ένα πολύ ευαίσθητο μικρόμετρο. Το TMA είναι μια συσκευή που επιτρέπει ακριβείς μετρήσεις θέσης και μπορεί να βαθμονομηθεί σύμφωνα με γνωστά πρότυπα. Ένα σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας που αποτελείται από φούρνο, ψύκτρα και θερμοστοιχείο περιβάλλει τα δείγματα. Εξαρτήματα χαλαζία, invar ή κεραμικά συγκρατούν τα δείγματα κατά τη διάρκεια των δοκιμών. Οι μετρήσεις TMA καταγράφουν αλλαγές που προκαλούνται από αλλαγές στον ελεύθερο όγκο ενός πολυμερούς. Οι αλλαγές στον ελεύθερο όγκο είναι ογκομετρικές αλλαγές στο πολυμερές που προκαλούνται από την απορρόφηση ή την απελευθέρωση θερμότητας που σχετίζεται με αυτήν την αλλαγή. η απώλεια της ακαμψίας? αυξημένη ροή? ή με την αλλαγή του χρόνου χαλάρωσης. Ο ελεύθερος όγκος ενός πολυμερούς είναι γνωστό ότι σχετίζεται με την ιξωδοελαστικότητα, τη γήρανση, τη διείσδυση από τους διαλύτες και τις ιδιότητες κρούσης. Η θερμοκρασία μετάπτωσης υάλου Tg σε ένα πολυμερές αντιστοιχεί στη διαστολή του ελεύθερου όγκου επιτρέποντας μεγαλύτερη κινητικότητα της αλυσίδας πάνω από αυτή τη μετάβαση. Θεωρούμενη ως κάμψη ή κάμψη στην καμπύλη θερμικής διαστολής, αυτή η αλλαγή στο TMA μπορεί να φανεί ότι καλύπτει ένα εύρος θερμοκρασιών. Η θερμοκρασία μετάπτωσης υάλου Tg υπολογίζεται με μια συμφωνημένη μέθοδο. Η τέλεια συμφωνία δεν διαπιστώνεται αμέσως στην τιμή του Tg όταν συγκρίνουμε διαφορετικές μεθόδους, ωστόσο αν εξετάσουμε προσεκτικά τις συμφωνημένες μεθόδους για τον προσδιορισμό των τιμών Tg, τότε καταλαβαίνουμε ότι υπάρχει πραγματικά καλή συμφωνία. Εκτός από την απόλυτη τιμή του, το πλάτος του Tg είναι επίσης δείκτης αλλαγών στο υλικό. Το TMA είναι μια σχετικά απλή τεχνική στην εκτέλεση. Το TMA χρησιμοποιείται συχνά για τη μέτρηση του Tg υλικών όπως τα θερμοσκληρυνόμενα πολυμερή υψηλής διασύνδεσης για τα οποία το θερμιδόμετρο διαφορικής σάρωσης (DSC) είναι δύσκολο να χρησιμοποιηθεί. Εκτός από το Tg, ο συντελεστής θερμικής διαστολής (CTE) λαμβάνεται από θερμομηχανική ανάλυση. Το CTE υπολογίζεται από τις γραμμικές τομές των καμπυλών TMA. Ένα άλλο χρήσιμο αποτέλεσμα που μπορεί να μας προσφέρει το TMA είναι να ανακαλύψουμε τον προσανατολισμό των κρυστάλλων ή των ινών. Τα σύνθετα υλικά μπορεί να έχουν τρεις διακριτούς συντελεστές θερμικής διαστολής στις κατευθύνσεις x, y και z. Καταγράφοντας το CTE σε κατευθύνσεις x, y και z μπορεί κανείς να καταλάβει σε ποια κατεύθυνση είναι προσανατολισμένες κυρίως οι ίνες ή οι κρύσταλλοι. Για τη μέτρηση της μαζικής διαστολής του υλικού μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια τεχνική που ονομάζεται DILATOMETRY . Το δείγμα βυθίζεται σε ένα ρευστό όπως λάδι πυριτίου ή σκόνη Al2O3 στο διαλατόμετρο, τρέχει κατά τη διάρκεια του κύκλου θερμοκρασίας και οι διαστολές προς όλες τις κατευθύνσεις μετατρέπονται σε κατακόρυφη κίνηση, η οποία μετράται με το TMA. Οι σύγχρονοι θερμομηχανικοί αναλυτές διευκολύνουν τους χρήστες. Εάν χρησιμοποιείται καθαρό υγρό, το διαλατόμετρο γεμίζει με αυτό το υγρό αντί για λάδι πυριτίου ή οξείδιο αλουμίνας. Χρησιμοποιώντας TMA διαμαντιού, οι χρήστες μπορούν να εκτελέσουν καμπύλες καταπόνησης πίεσης, πειράματα χαλάρωσης στρες, ανάκτηση ερπυσμού και δυναμικές μηχανικές σαρώσεις θερμοκρασίας. Το TMA είναι ένας απαραίτητος εξοπλισμός δοκιμών για τη βιομηχανία και την έρευνα.

THERMOGRAVIMETRIC ANALYZERS ( TGA ) : Η θερμοβαρυμετρική ανάλυση είναι μια τεχνική όπου η μάζα μιας ουσίας ή δείγματος παρακολουθείται ως συνάρτηση της θερμοκρασίας ή του χρόνου. Το δείγμα υποβάλλεται σε πρόγραμμα ελεγχόμενης θερμοκρασίας σε ελεγχόμενη ατμόσφαιρα. Το TGA μετρά το βάρος ενός δείγματος καθώς θερμαίνεται ή ψύχεται στον κλίβανό του. Ένα όργανο TGA αποτελείται από ένα δοχείο δείγματος που υποστηρίζεται από ζυγό ακριβείας. Αυτό το τηγάνι βρίσκεται σε έναν κλίβανο και θερμαίνεται ή ψύχεται κατά τη διάρκεια της δοκιμής. Η μάζα του δείγματος παρακολουθείται κατά τη διάρκεια της δοκιμής. Το περιβάλλον του δείγματος καθαρίζεται με ένα αδρανές ή ένα αντιδραστικό αέριο. Οι θερμοβαρυμετρικοί αναλυτές μπορούν να ποσοτικοποιήσουν την απώλεια νερού, διαλύτη, πλαστικοποιητή, αποκαρβοξυλίωση, πυρόλυση, οξείδωση, αποσύνθεση, % κατά βάρος υλικού πλήρωσης και % κατά βάρος τέφρα. Ανάλογα με την περίπτωση, μπορεί να ληφθούν πληροφορίες κατά τη θέρμανση ή την ψύξη. Μια τυπική θερμική καμπύλη TGA εμφανίζεται από αριστερά προς τα δεξιά. Εάν η θερμική καμπύλη TGA κατέβει, υποδηλώνει απώλεια βάρους. Τα σύγχρονα TGA είναι ικανά να διεξάγουν ισόθερμα πειράματα. Μερικές φορές ο χρήστης μπορεί να θέλει να χρησιμοποιήσει ένα αντιδραστικό δείγμα αερίων καθαρισμού, όπως το οξυγόνο. Όταν χρησιμοποιείται οξυγόνο ως αέριο καθαρισμού, ο χρήστης μπορεί να θέλει να αλλάξει αέρια από άζωτο σε οξυγόνο κατά τη διάρκεια του πειράματος. Αυτή η τεχνική χρησιμοποιείται συχνά για τον προσδιορισμό του ποσοστού άνθρακα σε ένα υλικό. Ο θερμοβαρυμετρικός αναλυτής μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη σύγκριση δύο όμοιων προϊόντων, ως εργαλείο ποιοτικού ελέγχου για τη διασφάλιση ότι τα προϊόντα πληρούν τις προδιαγραφές υλικών τους, για τη διασφάλιση ότι τα προϊόντα πληρούν τα πρότυπα ασφαλείας, για τον προσδιορισμό της περιεκτικότητας σε άνθρακα, για τον εντοπισμό πλαστών προϊόντων, για τον προσδιορισμό ασφαλών θερμοκρασιών λειτουργίας σε διάφορα αέρια, ενίσχυση των διαδικασιών σύνθεσης του προϊόντος, για την αντίστροφη μηχανική ενός προϊόντος. Τέλος, αξίζει να αναφέρουμε ότι είναι διαθέσιμοι συνδυασμοί ενός TGA με ένα GC/MS. Το GC είναι συντομογραφία για Αέρια Χρωματογραφία και MS είναι συντομογραφία για Φασματομετρία Μάζας.

ΔΥΝΑΜΙΚΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ ΑΝΑΛΥΤΗΣ (DMA) : Αυτή είναι μια τεχνική όπου μια μικρή ημιτονοειδής παραμόρφωση εφαρμόζεται σε ένα δείγμα γνωστής γεωμετρίας με κυκλικό τρόπο. Στη συνέχεια μελετάται η απόκριση των υλικών στην καταπόνηση, τη θερμοκρασία, τη συχνότητα και άλλες τιμές. Το δείγμα μπορεί να υποβληθεί σε ελεγχόμενη τάση ή ελεγχόμενη καταπόνηση. Για μια γνωστή τάση, το δείγμα θα παραμορφωθεί μια ορισμένη ποσότητα, ανάλογα με την ακαμψία του. Το DMA μετρά την ακαμψία και την απόσβεση, αυτά αναφέρονται ως συντελεστής και μαύρισμα δέλτα. Επειδή εφαρμόζουμε μια ημιτονοειδή δύναμη, μπορούμε να εκφράσουμε το μέτρο ως συνιστώσα εντός φάσης (ο συντελεστής αποθήκευσης) και ως συνιστώσα εκτός φάσης (ο συντελεστής απώλειας). Ο συντελεστής αποθήκευσης, είτε E' είτε G', είναι το μέτρο της ελαστικής συμπεριφοράς του δείγματος. Η αναλογία της απώλειας προς την αποθήκευση είναι το μαύρισμα δέλτα και ονομάζεται απόσβεση. Θεωρείται μέτρο της διασποράς ενέργειας ενός υλικού. Η απόσβεση ποικίλλει ανάλογα με την κατάσταση του υλικού, τη θερμοκρασία του και τη συχνότητα. Το DMA αποκαλείται μερικές φορές DMTA standing for_cc781905-5cde-3194-68BBcDICAL CH. Η θερμομηχανική ανάλυση εφαρμόζει μια σταθερή στατική δύναμη σε ένα υλικό και καταγράφει τις αλλαγές διαστάσεων του υλικού καθώς η θερμοκρασία ή ο χρόνος ποικίλλει. Το DMA από την άλλη πλευρά, εφαρμόζει μια ταλαντωτική δύναμη σε μια καθορισμένη συχνότητα στο δείγμα και αναφέρει αλλαγές στην ακαμψία και την απόσβεση. Τα δεδομένα DMA μας παρέχουν πληροφορίες συντελεστή, ενώ τα δεδομένα TMA μας δίνουν τον συντελεστή θερμικής διαστολής. Και οι δύο τεχνικές ανιχνεύουν μεταβάσεις, αλλά το DMA είναι πολύ πιο ευαίσθητο. Οι τιμές των συντελεστών μεταβάλλονται με τη θερμοκρασία και οι μεταπτώσεις στα υλικά μπορούν να θεωρηθούν ως αλλαγές στις καμπύλες Ε' ή καστανέρυθρου δέλτα. Αυτό περιλαμβάνει τη μετάβαση γυαλιού, την τήξη και άλλες μεταβάσεις που συμβαίνουν στο γυάλινο ή ελαστικό οροπέδιο, οι οποίες είναι δείκτες λεπτών αλλαγών στο υλικό.

ΟΡΓΑΝΑ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗΣ, ΥΠΕΡΥΘΡΟΙ ΘΕΡΜΟΓΡΑΦΟΙ, ΥΠΕΡΥΘΡΟΙ ΚΑΜΕΡΕΣ : Πρόκειται για συσκευές που σχηματίζουν μια εικόνα χρησιμοποιώντας υπέρυθρη ακτινοβολία. Οι τυπικές καθημερινές κάμερες σχηματίζουν εικόνες χρησιμοποιώντας ορατό φως στην περιοχή μήκους κύματος 450–750 νανόμετρα. Ωστόσο, οι υπέρυθρες κάμερες λειτουργούν στην περιοχή μήκους κύματος υπέρυθρων έως και 14.000 nm. Γενικά, όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία ενός αντικειμένου, τόσο περισσότερη υπέρυθρη ακτινοβολία εκπέμπεται ως ακτινοβολία μαύρου σώματος. Οι υπέρυθρες κάμερες λειτουργούν ακόμη και στο απόλυτο σκοτάδι. Οι εικόνες από τις περισσότερες κάμερες υπερύθρων έχουν ένα μόνο έγχρωμο κανάλι επειδή οι κάμερες χρησιμοποιούν γενικά έναν αισθητήρα εικόνας που δεν διακρίνει διαφορετικά μήκη κύματος υπέρυθρης ακτινοβολίας. Για να διαφοροποιηθούν τα μήκη κύματος οι έγχρωμοι αισθητήρες εικόνας απαιτούν μια πολύπλοκη κατασκευή. Σε ορισμένα όργανα δοκιμής, αυτές οι μονόχρωμες εικόνες εμφανίζονται σε ψευδόχρωμα, όπου χρησιμοποιούνται αλλαγές στο χρώμα αντί για αλλαγές στην ένταση για την εμφάνιση αλλαγών στο σήμα. Τα φωτεινότερα (θερμότερα) μέρη των εικόνων συνήθως χρωματίζονται λευκά, οι ενδιάμεσες θερμοκρασίες είναι χρωματισμένα με κόκκινο και κίτρινο χρώμα και τα πιο σκοτεινά (ψυχρά) μέρη έχουν μαύρο χρώμα. Μια κλίμακα εμφανίζεται γενικά δίπλα σε μια εσφαλμένη έγχρωμη εικόνα για να συσχετίσει τα χρώματα με τις θερμοκρασίες. Οι θερμικές κάμερες έχουν αναλύσεις πολύ χαμηλότερες από αυτές των οπτικών καμερών, με τιμές κοντά στα 160 x 120 ή 320 x 240 pixel. Οι ακριβότερες κάμερες υπερύθρων μπορούν να επιτύχουν ανάλυση 1280 x 1024 pixel. There are two main categories of thermographic cameras: COOLED INFRARED IMAGE DETECTOR SYSTEMS and UNCOOLED INFRARED IMAGE DETECTOR SYSTEMS. Οι ψυχόμενες θερμογραφικές κάμερες διαθέτουν ανιχνευτές που περιέχονται σε θήκη που σφραγίζεται με κενό και ψύχονται κρυογονικά. Η ψύξη είναι απαραίτητη για τη λειτουργία των ημιαγωγών που χρησιμοποιούνται. Χωρίς ψύξη, αυτοί οι αισθητήρες θα πλημμύριζαν από τη δική τους ακτινοβολία. Ωστόσο, οι κάμερες με ψύξη υπερύθρων είναι ακριβές. Η ψύξη απαιτεί πολλή ενέργεια και είναι χρονοβόρα, απαιτώντας αρκετά λεπτά χρόνου ψύξης πριν από την εργασία. Παρόλο που η συσκευή ψύξης είναι ογκώδης και ακριβή, οι κάμερες με ψύξη υπερύθρων προσφέρουν στους χρήστες ανώτερη ποιότητα εικόνας σε σύγκριση με τις μη ψυχόμενες κάμερες. Η καλύτερη ευαισθησία των ψυχόμενων καμερών επιτρέπει τη χρήση φακών με μεγαλύτερη εστιακή απόσταση. Το εμφιαλωμένο αέριο άζωτο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ψύξη. Οι μη ψυχόμενες θερμικές κάμερες χρησιμοποιούν αισθητήρες που λειτουργούν σε θερμοκρασία περιβάλλοντος ή αισθητήρες που σταθεροποιούνται σε θερμοκρασία κοντά στη θερμοκρασία περιβάλλοντος χρησιμοποιώντας στοιχεία ελέγχου θερμοκρασίας. Οι μη ψυχόμενοι αισθητήρες υπερύθρων δεν ψύχονται σε χαμηλές θερμοκρασίες και επομένως δεν απαιτούν ογκώδεις και ακριβούς κρυογονικούς ψύκτες. Ωστόσο, η ανάλυση και η ποιότητα εικόνας τους είναι χαμηλότερες σε σύγκριση με τους ψυχόμενους ανιχνευτές. Οι θερμογραφικές κάμερες προσφέρουν πολλές ευκαιρίες. Τα σημεία υπερθέρμανσης μπορούν να εντοπιστούν και να επισκευαστούν τα ηλεκτροφόρα καλώδια. Μπορεί να παρατηρηθεί ηλεκτρικό κύκλωμα και ασυνήθιστα καυτά σημεία μπορεί να υποδηλώνουν προβλήματα όπως βραχυκύκλωμα. Αυτές οι κάμερες χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως σε κτίρια και ενεργειακά συστήματα για τον εντοπισμό σημείων όπου υπάρχει σημαντική απώλεια θερμότητας, ώστε να μπορεί να εξεταστεί η καλύτερη θερμομόνωση σε αυτά τα σημεία. Τα όργανα θερμικής απεικόνισης χρησιμεύουν ως μη καταστροφικός εξοπλισμός δοκιμών.

Για λεπτομέρειες και άλλο παρόμοιο εξοπλισμό, επισκεφθείτε τον ιστότοπο εξοπλισμού μας: http://www.sourceindustrialssupply.com

bottom of page