top of page

تجهیزات تست حرارتی و IR

Thermal & IR Test Equipment

در میان many THERMAL ANALYSIS EQUIPMENT، ما توجه خود را به موارد محبوب در صنعت، یعنی the_cc781905-5cde-3194-bb3b-138bad_5000R5، (T38BADISCARISC-136-138-136-136-136-138-5-5-136-136-136-136-136-136-136-136-136-136-136-136-136-136-136-5-2018-3194) متمرکز می کنیم. -آنالیز مکانیکی (TMA)، دیلاتومتری، آنالیز مکانیکی دینامیک (DMA)، آنالیز حرارتی افتراقی (DTA). تجهیزات تست مادون قرمز ما شامل ابزارهای تصویربرداری حرارتی، ترموگراف های مادون قرمز، دوربین های مادون قرمز است.

 

برخی از کاربردهای ابزارهای تصویربرداری حرارتی ما عبارتند از: بازرسی سیستم الکتریکی و مکانیکی، بازرسی قطعات الکترونیکی، آسیب خوردگی و نازک شدن فلز، تشخیص عیب.

کالریمترهای اسکن تفاضلی (DSC) : تکنیکی است که در آن تفاوت در مقدار حرارت مورد نیاز برای افزایش دمای نمونه و مرجع به عنوان تابعی از دما اندازه گیری می شود. هم نمونه و هم مرجع در طول آزمایش تقریباً در یک دما نگهداری می شوند. برنامه دما برای آنالیز DSC به گونه ای تنظیم شده است که دمای نگهدارنده نمونه به صورت خطی به عنوان تابعی از زمان افزایش می یابد. نمونه مرجع دارای ظرفیت گرمایی کاملاً مشخصی در محدوده دمایی است که باید اسکن شود. آزمایش‌های DSC در نتیجه منحنی شار گرما را در مقابل دما یا در مقابل زمان ارائه می‌کنند. کالری‌سنج‌های اسکن دیفرانسیل معمولاً برای بررسی اینکه چه اتفاقی برای پلیمرها هنگام گرم شدن می‌افتد استفاده می‌شوند. انتقال حرارتی یک پلیمر را می توان با استفاده از این تکنیک مطالعه کرد. انتقال حرارتی تغییراتی است که در پلیمر هنگام گرم شدن رخ می دهد. ذوب یک پلیمر کریستالی یک مثال است. انتقال شیشه ای نیز یک انتقال حرارتی است. تجزیه و تحلیل حرارتی DSC برای تعیین تغییرات فاز حرارتی، دمای انتقال شیشه حرارتی (Tg)، دمای مذاب کریستالی، اثرات گرماگیر، اثرات گرمازا، پایداری حرارتی، پایداری فرمولاسیون حرارتی، پایداری اکسیداتیو، پدیده انتقال، حالت جامد انجام می‌شود. تجزیه و تحلیل DSC دمای انتقال شیشه ای Tg را تعیین می کند، دمایی که در آن پلیمرهای آمورف یا بخش آمورف یک پلیمر کریستالی از حالت شکننده سخت به حالت لاستیکی نرم، نقطه ذوب، دمایی که در آن یک پلیمر کریستالی ذوب می شود، Hm انرژی جذب می شود (ژول) / گرم)، مقدار انرژی که نمونه در هنگام ذوب جذب می کند، نقطه تبلور Tc، دمایی که در آن پلیمر در هنگام گرم شدن یا سرد شدن متبلور می شود، انرژی آزاد شده Hc (ژول/گرم)، مقدار انرژی که نمونه در هنگام کریستال شدن آزاد می کند. کالریمترهای اسکن تفاضلی را می توان برای تعیین خواص حرارتی پلاستیک ها، چسب ها، درزگیرها، آلیاژهای فلزی، مواد دارویی، موم ها، غذاها، روغن ها و روان کننده ها و کاتالیزورها و غیره استفاده کرد.

تجزیه و تحلیل حرارتی افتراقی (DTA): یک تکنیک جایگزین برای DSC. در این تکنیک جریان گرما به نمونه و مرجع است که به جای دما ثابت می ماند. هنگامی که نمونه و مرجع به طور یکسان گرم می شوند، تغییرات فاز و سایر فرآیندهای حرارتی باعث اختلاف دما بین نمونه و مرجع می شود. DSC انرژی مورد نیاز برای نگه داشتن هر دو مرجع و نمونه را در یک دما اندازه گیری می کند در حالی که DTA تفاوت دما بین نمونه و مرجع را هنگامی که هر دو تحت یک گرما قرار می گیرند اندازه گیری می کند. بنابراین آنها تکنیک های مشابهی هستند.

آنالایزر حرارتی (TMA) : TMA تغییر در ابعاد نمونه را به عنوان تابعی از دما نشان می دهد. می توان TMA را به عنوان یک میکرومتر بسیار حساس در نظر گرفت. TMA دستگاهی است که امکان اندازه گیری دقیق موقعیت را فراهم می کند و می تواند بر اساس استانداردهای شناخته شده کالیبره شود. یک سیستم کنترل دما متشکل از یک کوره، هیت سینک و یک ترموکوپل، نمونه ها را احاطه کرده است. وسایل کوارتز، اینوار یا سرامیکی، نمونه ها را در طول آزمایش نگه می دارند. اندازه گیری TMA تغییرات ناشی از تغییر در حجم آزاد پلیمر را ثبت می کند. تغییرات در حجم آزاد تغییرات حجمی در پلیمر است که در اثر جذب یا آزاد شدن گرمای مرتبط با آن تغییر ایجاد می‌شود. از دست دادن سفتی؛ افزایش جریان؛ یا با تغییر زمان استراحت. حجم آزاد یک پلیمر به ویسکوالاستیسیته، پیری، نفوذ حلال ها و خواص ضربه مرتبط است. دمای انتقال شیشه ای Tg در یک پلیمر مربوط به انبساط حجم آزاد است که امکان تحرک زنجیره بیشتر در بالای این انتقال را فراهم می کند. این تغییر در TMA که به عنوان یک خمش یا خمش در منحنی انبساط حرارتی دیده می شود، می تواند طیف وسیعی از دماها را پوشش دهد. دمای انتقال شیشه ای Tg با یک روش توافق شده محاسبه می شود. هنگام مقایسه روش‌های مختلف، فوراً توافق کاملی در مقدار Tg مشاهده نمی‌شود، اما اگر روش‌های مورد توافق را در تعیین مقادیر Tg به دقت بررسی کنیم، متوجه می‌شویم که در واقع توافق خوبی وجود دارد. علاوه بر مقدار مطلق آن، عرض Tg نیز نشانگر تغییرات در مواد است. TMA یک تکنیک نسبتا ساده برای انجام است. TMA اغلب برای اندازه گیری Tg موادی مانند پلیمرهای ترموست با پیوند متقابل بالا استفاده می شود که استفاده از کالری سنج اسکن تفاضلی (DSC) برای آنها دشوار است. علاوه بر Tg، ضریب انبساط حرارتی (CTE) از تجزیه و تحلیل ترمومکانیکی به دست می آید. CTE از بخش های خطی منحنی های TMA محاسبه می شود. یکی دیگر از نتایج مفیدی که TMA می تواند در اختیار ما قرار دهد، یافتن جهت گیری کریستال ها یا الیاف است. مواد کامپوزیتی ممکن است دارای سه ضریب انبساط حرارتی مجزا در جهت‌های x، y و z باشند. با ثبت CTE در جهت‌های x، y و z می‌توان متوجه شد که الیاف یا کریستال‌ها در کدام جهت غالب هستند. برای اندازه گیری انبساط انبوه مواد می توان از تکنیکی به نام DILATOMETRY  استفاده کرد. نمونه در سیالی مانند روغن سیلیکون یا پودر Al2O3 در دیلاتومتر غوطه ور می شود، در چرخه دما اجرا می شود و انبساط در همه جهات به حرکت عمودی تبدیل می شود که توسط TMA اندازه گیری می شود. آنالایزرهای ترمومکانیکی مدرن این کار را برای کاربران آسان می کنند. اگر از مایع خالص استفاده شود، دیلاتومتر به جای روغن سیلیکون یا اکسید آلومینا با آن مایع پر می شود. با استفاده از TMA الماسی، کاربران می‌توانند منحنی‌های کرنش استرس، آزمایش‌های آرام‌سازی استرس، بازیابی خزش و اسکن‌های دما مکانیکی پویا را اجرا کنند. TMA یک تجهیزات آزمایشی ضروری برای صنعت و تحقیقات است.

آنالیزگرهای حرارتی (TGA) : تجزیه و تحلیل حرارتی تکنیکی است که در آن جرم یک ماده یا نمونه به عنوان تابعی از دما یا زمان بررسی می شود. نمونه نمونه تحت یک برنامه دمای کنترل شده در یک جو کنترل شده قرار می گیرد. TGA وزن نمونه را هنگام گرم یا سرد شدن در کوره اندازه گیری می کند. یک ابزار TGA از یک تشت نمونه تشکیل شده است که توسط یک تعادل دقیق پشتیبانی می شود. آن تابه در یک کوره قرار دارد و در طول آزمایش گرم یا سرد می شود. جرم نمونه در طول آزمایش کنترل می شود. محیط نمونه با یک گاز بی اثر یا یک گاز واکنش پذیر پاک می شود. آنالایزرهای ترموگراویمتری می توانند از دست دادن آب، حلال، نرم کننده، دکربوکسیلاسیون، تجزیه در اثر حرارت، اکسیداسیون، تجزیه، درصد وزن مواد پرکننده و وزن درصد خاکستر را تعیین کنند. بسته به مورد، ممکن است اطلاعاتی در هنگام گرم کردن یا سرمایش به دست آید. یک منحنی حرارتی معمولی TGA از چپ به راست نمایش داده می شود. اگر منحنی حرارتی TGA پایین بیاید، نشان دهنده کاهش وزن است. TGA های مدرن قادر به انجام آزمایش های همدما هستند. گاهی اوقات ممکن است کاربر بخواهد از گازهای پاکسازی نمونه واکنشی مانند اکسیژن استفاده کند. هنگام استفاده از اکسیژن به عنوان گاز تصفیه، کاربر ممکن است بخواهد گازها را از نیتروژن به اکسیژن در طول آزمایش تغییر دهد. این تکنیک اغلب برای شناسایی درصد کربن در یک ماده استفاده می شود. آنالایزر ترموگراویمتری را می توان برای مقایسه دو محصول مشابه، به عنوان یک ابزار کنترل کیفیت برای اطمینان از مطابقت محصولات با مشخصات مواد، برای اطمینان از مطابقت محصولات با استانداردهای ایمنی، تعیین محتوای کربن، شناسایی محصولات تقلبی، شناسایی دمای عملیاتی ایمن در گازهای مختلف، به کار برد. بهبود فرآیندهای فرمولاسیون محصول، برای مهندسی معکوس یک محصول. در نهایت شایان ذکر است که ترکیبات TGA با GC/MS موجود است. GC مخفف Gas Chromatography و MS مخفف Mass Spectrometry است.

DYNAMIC MECHANICAL ANALYZER (DMA) : این تکنیکی است که در آن یک تغییر شکل سینوسی کوچک به یک نمونه از هندسه شناخته شده به صورت چرخه ای اعمال می شود. سپس پاسخ مواد به تنش، دما، فرکانس و سایر مقادیر مورد مطالعه قرار می گیرد. نمونه می تواند تحت یک تنش کنترل شده یا یک کرنش کنترل شده قرار گیرد. برای یک تنش شناخته شده، نمونه بسته به سفتی آن مقدار مشخصی را تغییر شکل می دهد. DMA سفتی و میرایی را اندازه گیری می کند، اینها به عنوان مدول و دلتای برنزه گزارش می شوند. از آنجا که ما یک نیروی سینوسی اعمال می کنیم، می توانیم مدول را به عنوان یک جزء درون فاز (مدول ذخیره سازی) و یک جزء خارج از فاز (مدول تلفات) بیان کنیم. مدول ذخیره سازی، یا E' یا G'، اندازه گیری رفتار الاستیک نمونه است. نسبت تلفات به ذخیره سازی دلتای قهوهای مایل به زرد است و میرایی نامیده می شود. معیاری برای اتلاف انرژی یک ماده در نظر گرفته می شود. میرایی با وضعیت مواد، دمای آن و با فرکانس متفاوت است. DMA گاهی اوقات نامیده می‌شود DMTA standing for_cc781905-5cde-3194-bb3b5YAN. آنالیز ترمومکانیکی یک نیروی ساکن ثابت به یک ماده اعمال می کند و تغییرات ابعادی مواد را با تغییر دما یا زمان ثبت می کند. از طرف دیگر DMA نیروی نوسانی را با فرکانس تعیین شده به نمونه اعمال می کند و تغییرات سختی و میرایی را گزارش می کند. داده‌های DMA اطلاعات مدول را به ما می‌دهند در حالی که داده‌های TMA ضریب انبساط حرارتی را به ما می‌دهند. هر دو تکنیک انتقال ها را شناسایی می کنند، اما DMA بسیار حساس تر است. مقادیر مدول با دما تغییر می کند و انتقال در مواد را می توان به عنوان تغییر در منحنی های E' یا دلتای قهوهای مایل به زرد مشاهده کرد. این شامل انتقال شیشه ای، ذوب شدن و سایر انتقال هایی است که در فلات شیشه ای یا لاستیکی رخ می دهد که نشانگر تغییرات ظریف در مواد است.

ابزارهای تصویربرداری حرارتی، ترموگراف های مادون قرمز، دوربین های مادون قرمز : دستگاه هایی هستند که با استفاده از تابش مادون قرمز تصویری را تشکیل می دهند. دوربین‌های معمولی روزمره با استفاده از نور مرئی در محدوده طول موج 450 تا 750 نانومتر، تصاویر را تشکیل می‌دهند. دوربین های مادون قرمز با این حال در محدوده طول موج مادون قرمز تا 14000 نانومتر کار می کنند. به طور کلی، هر چه دمای جسم بالاتر باشد، تشعشعات مادون قرمز بیشتری به عنوان تشعشعات جسم سیاه ساطع می شود. دوربین های مادون قرمز حتی در تاریکی مطلق هم کار می کنند. تصاویر اکثر دوربین های مادون قرمز یک کانال رنگی دارند زیرا دوربین ها معمولاً از یک سنسور تصویر استفاده می کنند که طول موج های مختلف تابش مادون قرمز را تشخیص نمی دهد. برای تمایز طول موج ها، حسگرهای تصویر رنگی به ساختار پیچیده ای نیاز دارند. در برخی از ابزارهای آزمایشی، این تصاویر تک رنگ به صورت شبه رنگ نمایش داده می شوند، که در آن از تغییرات در رنگ به جای تغییر در شدت برای نمایش تغییرات در سیگنال استفاده می شود. روشن‌ترین (گرم‌ترین) قسمت‌های تصاویر معمولاً به رنگ سفید، دمای متوسط قرمز و زرد و کم‌نورترین (خنک‌ترین) قسمت‌ها سیاه رنگ هستند. معمولاً یک مقیاس در کنار یک تصویر با رنگ کاذب نشان داده می شود تا رنگ ها را با دما مرتبط کند. دوربین‌های حرارتی وضوح بسیار پایین‌تری نسبت به دوربین‌های اپتیکال دارند و مقادیر آن در مجاورت 160×120 یا 320×240 پیکسل است. دوربین‌های مادون قرمز گران‌تر می‌توانند رزولوشن 1280 در 1024 پیکسل را به دست آورند. There are two main categories of thermographic cameras: COOLED INFRARED IMAGE DETECTOR SYSTEMS and UNCOOLED INFRARED IMAGE DETECTOR SYSTEMS. دوربین‌های ترموگرافی خنک‌شده دارای آشکارسازهایی هستند که در یک محفظه مهر و موم شده با خلاء قرار دارند و به صورت برودتی خنک می‌شوند. خنک کاری برای عملکرد مواد نیمه هادی مورد استفاده ضروری است. بدون خنک کردن، این حسگرها توسط تشعشعات خود غرق می شوند. دوربین های مادون قرمز خنک شده با این حال گران هستند. خنک کردن به انرژی زیادی نیاز دارد و زمان بر است و قبل از کار به چند دقیقه زمان خنک کننده نیاز دارد. اگرچه دستگاه خنک کننده حجیم و گران است، دوربین های مادون قرمز خنک شونده کیفیت تصویر بالاتری را در مقایسه با دوربین های خنک نشده به کاربران ارائه می دهند. حساسیت بهتر دوربین های خنک شده امکان استفاده از لنزهایی با فاصله کانونی بالاتر را فراهم می کند. گاز نیتروژن بطری را می توان برای خنک سازی استفاده کرد. دوربین‌های حرارتی خنک‌نشده از سنسورهایی استفاده می‌کنند که در دمای محیط کار می‌کنند، یا سنسورهایی که در دمای نزدیک به محیط با استفاده از عناصر کنترل دما تثبیت می‌شوند. سنسورهای مادون قرمز خنک نشده در دمای پایین خنک نمی شوند و بنابراین نیازی به خنک کننده های برودتی حجیم و گران قیمت ندارند. وضوح و کیفیت تصویر آنها در مقایسه با آشکارسازهای خنک شده کمتر است. دوربین های ترموگرافی فرصت های زیادی را ارائه می دهند. نقاط گرمایش بیش از حد است که خطوط برق را می توان مکان یابی و تعمیر کرد. مدارهای الکتریکی را می توان مشاهده کرد و نقاط داغ غیرمعمول می تواند مشکلاتی مانند اتصال کوتاه را نشان دهد. این دوربین ها همچنین به طور گسترده در ساختمان ها و سیستم های انرژی برای مکان یابی مکان هایی که اتلاف حرارت قابل توجهی وجود دارد استفاده می شود تا عایق حرارتی بهتری در آن نقاط در نظر گرفته شود. ابزارهای تصویربرداری حرارتی به عنوان تجهیزات تست غیر مخرب عمل می کنند.

برای جزئیات و سایر تجهیزات مشابه، لطفا از وب سایت تجهیزات ما دیدن کنید: http://www.sourceindustrialssupply.com

bottom of page