top of page

Oprema za toplinsko i infracrveno ispitivanje

Thermal & IR Test Equipment

Među mnogim OPREMOM ZA TERMIČKU ANALIZU, našu pažnju usmjeravamo na one popularne u industriji, naime DIFERENCIJALNO SKENIRANJE KALORIMETRIJA ( DSC TERMO-GRAVIJA ), TERMOTANALIZACIJA -MEHANIČKA ANALIZA ( TMA ), DILATOMETRIJA, DINAMIČKA MEHANIČKA ANALIZA ( DMA ), DIFERENCIJALNA TOPLINSKA ANALIZA ( DTA ). Naša INFRACRVENA OPREMA ZA ISPITIVANJE uključuje INSTRUMENTE ZA TERMOVIZIJU, INFRACRVENE TERMOGRAFERE, INFRACRVENE KAMERE.

 

Neke primjene za naše termovizijske instrumente su pregled električnih i mehaničkih sustava, pregled elektroničkih komponenti, oštećenja od korozije i stanjivanje metala, otkrivanje nedostataka.

DIFERENCIJALNI SKANIRAJUĆI KALORIMETRI (DSC) : Tehnika u kojoj se razlika u količini topline potrebnoj za povećanje temperature uzorka i reference mjeri kao funkcija temperature. I uzorak i referenca održavaju se na gotovo istoj temperaturi tijekom eksperimenta. Program temperature za DSC analizu uspostavljen je tako da temperatura držača uzorka raste linearno kao funkcija vremena. Referentni uzorak ima dobro definiran toplinski kapacitet u rasponu temperatura koje treba skenirati. DSC eksperimenti kao rezultat daju krivulju toplinskog toka u odnosu na temperaturu ili u odnosu na vrijeme. Diferencijalni skenirajući kalorimetri često se koriste za proučavanje što se događa s polimerima kada se zagrijavaju. Ovom se tehnikom mogu proučavati toplinski prijelazi polimera. Toplinski prijelazi su promjene koje se događaju u polimerima kada se zagrijavaju. Primjer je taljenje kristalnog polimera. Prijelaz stakla je također toplinski prijelaz. DSC termička analiza provodi se za određivanje toplinskih faznih promjena, toplinske temperature staklenog prijelaza (Tg), temperature kristalne taline, endotermnih učinaka, egzotermnih učinaka, toplinske stabilnosti, toplinske stabilnosti formulacije, oksidacijske stabilnosti, fenomena prijelaza, struktura čvrstog stanja. DSC analiza određuje Tg temperaturu staklastog prijelaza, temperaturu na kojoj amorfni polimeri ili amorfni dio kristalnog polimera prelaze iz tvrdog krhkog stanja u meko gumeno stanje, talište, temperaturu na kojoj se kristalni polimer tali, Hm apsorbirana energija (džuli /gram), količina energije koju uzorak apsorbira pri taljenju, Tc točka kristalizacije, temperatura na kojoj polimer kristalizira nakon zagrijavanja ili hlađenja, Hc oslobođena energija (joules/gram), količina energije koju uzorak oslobađa prilikom kristalizacije. Diferencijalni skenirajući kalorimetri mogu se koristiti za određivanje toplinskih svojstava plastike, ljepila, brtvila, metalnih legura, farmaceutskih materijala, voskova, hrane, ulja i maziva i katalizatora… itd.

DIFERENCIJALNI TOPLINSKI ANALIZATOR (DTA): Alternativna tehnika za DSC. U ovoj tehnici tok topline do uzorka i reference ostaje isti umjesto temperature. Kada se uzorak i referenca zagrijavaju identično, fazne promjene i drugi toplinski procesi uzrokuju razliku u temperaturi između uzorka i reference. DSC mjeri energiju potrebnu da se i referentni uzorak i uzorak održe na istoj temperaturi, dok DTA mjeri razliku u temperaturi između uzorka i referentnog uzorka kada su oboje izloženi istoj toplini. Dakle, to su slične tehnike.

TERMOMEHANIČKI ANALIZATOR (TMA) : TMA otkriva promjenu dimenzija uzorka kao funkciju temperature. TMA se može smatrati vrlo osjetljivim mikrometrom. TMA je uređaj koji omogućuje precizna mjerenja položaja i može se kalibrirati prema poznatim standardima. Sustav kontrole temperature koji se sastoji od peći, hladnjaka i termoelementa okružuje uzorke. Kvarcni, invarni ili keramički učvršćivači drže uzorke tijekom ispitivanja. TMA mjerenja bilježe promjene uzrokovane promjenama u slobodnom volumenu polimera. Promjene slobodnog volumena su volumetrijske promjene u polimeru uzrokovane apsorpcijom ili oslobađanjem topline povezane s tom promjenom; gubitak krutosti; povećan protok; ili promjenom vremena opuštanja. Poznato je da je slobodni volumen polimera povezan s viskoelastičnošću, starenjem, prodiranjem otapala i svojstvima udarca. Temperatura staklenog prijelaza Tg u polimeru odgovara ekspanziji slobodnog volumena što omogućuje veću pokretljivost lanca iznad ovog prijelaza. Gledano kao infleksija ili savijanje na krivulji toplinskog širenja, može se vidjeti da ova promjena u TMA pokriva niz temperatura. Temperatura staklenog prijelaza Tg izračunava se dogovorenom metodom. Savršeno slaganje ne može se odmah uočiti u vrijednosti Tg kada se uspoređuju različite metode, međutim ako pažljivo ispitamo dogovorene metode u određivanju vrijednosti Tg tada ćemo shvatiti da zapravo postoji dobro slaganje. Osim apsolutne vrijednosti, širina Tg također je pokazatelj promjena u materijalu. TMA je relativno jednostavna tehnika za izvođenje. TMA se često koristi za mjerenje Tg materijala kao što su visoko umreženi duroplastični polimeri za koje je teško koristiti diferencijalni skenirajući kalorimetar (DSC). Osim Tg, koeficijent toplinskog širenja (CTE) dobiva se termomehaničkom analizom. CTE se izračunava iz linearnih dijelova TMA krivulja. Još jedan koristan rezultat koji nam može pružiti TMA je pronalaženje orijentacije kristala ili vlakana. Kompozitni materijali mogu imati tri različita koeficijenta toplinskog širenja u x, y i z smjerovima. Snimanjem KTŠ u smjerovima x, y i z može se razumjeti u kojem su smjeru vlakna ili kristali pretežno usmjereni. Za mjerenje bulk ekspanzije materijala može se koristiti tehnika pod nazivom DILATOMETRY . Uzorak se uroni u tekućinu kao što je silikonsko ulje ili prah Al2O3 u dilatometru, prođe kroz temperaturni ciklus i ekspanzije u svim smjerovima pretvaraju se u okomito kretanje, koje mjeri TMA. Moderni termomehanički analizatori to korisnicima olakšavaju. Ako se koristi čista tekućina, dilatometar se puni tom tekućinom umjesto silicijevim uljem ili aluminijevim oksidom. Korištenjem dijamantnog TMA korisnici mogu izvoditi krivulje deformacije naprezanja, eksperimente popuštanja naprezanja, oporavak od puzanja i skeniranje dinamičke mehaničke temperature. TMA je nezamjenjiva ispitna oprema za industriju i istraživanje.

TERMOGRAVIMETRIJSKI ANALIZATORI ( TGA ) : Termogravimetrijska analiza je tehnika u kojoj se prati masa tvari ili uzorka kao funkcija temperature ili vremena. Uzorak se podvrgava programu kontrolirane temperature u kontroliranoj atmosferi. TGA mjeri težinu uzorka dok se zagrijava ili hladi u svojoj peći. TGA instrument se sastoji od posude za uzorke koja je podržana preciznom vagom. Ta se posuda nalazi u peći i zagrijava se ili hladi tijekom ispitivanja. Tijekom ispitivanja prati se masa uzorka. Okolina uzorka se pročišćava inertnim ili reaktivnim plinom. Termogravimetrijski analizatori mogu kvantificirati gubitak vode, otapala, plastifikatora, dekarboksilaciju, pirolizu, oksidaciju, razgradnju, težinski % materijala za punjenje i težinski % pepela. Ovisno o slučaju, informacije se mogu dobiti grijanjem ili hlađenjem. Tipična TGA toplinska krivulja prikazana je slijeva nadesno. Ako se TGA toplinska krivulja spušta, to ukazuje na gubitak težine. Moderni TGA mogu provoditi izotermne eksperimente. Ponekad korisnik može htjeti koristiti reaktivne uzorke plinova za pročišćavanje, poput kisika. Kada koristite kisik kao plin za pročišćavanje, korisnik će možda htjeti promijeniti plinove s dušika na kisik tijekom eksperimenta. Ova se tehnika često koristi za određivanje postotka ugljika u materijalu. Termogravimetrijski analizator može se koristiti za usporedbu dva slična proizvoda, kao alat za kontrolu kvalitete kako bi se osiguralo da proizvodi zadovoljavaju svoje specifikacije materijala, kako bi se osiguralo da proizvodi zadovoljavaju sigurnosne standarde, za određivanje sadržaja ugljika, prepoznavanje krivotvorenih proizvoda, za prepoznavanje sigurnih radnih temperatura u različitim plinovima, poboljšati procese formulacije proizvoda, obrnuti inženjering proizvoda. Na kraju je vrijedno spomenuti da su dostupne kombinacije TGA s GC/MS. GC je skraćenica za plinsku kromatografiju, a MS je skraćenica za masenu spektrometriju.

DINAMIČKI MEHANIČKI ANALIZATOR (DMA) : Ovo je tehnika u kojoj se mala sinusoidalna deformacija primjenjuje na uzorak poznate geometrije na ciklički način. Zatim se proučava odgovor materijala na stres, temperaturu, frekvenciju i druge vrijednosti. Uzorak se može podvrgnuti kontroliranom naprezanju ili kontroliranom naprezanju. Za poznato naprezanje, uzorak će se deformirati u određenoj mjeri, ovisno o njegovoj krutosti. DMA mjeri krutost i prigušenje, oni se prikazuju kao modul i tan delta. Budući da primjenjujemo sinusoidnu silu, modul možemo izraziti kao komponentu u fazi (modul skladištenja) i komponentu izvan faze (modul gubitka). Modul skladištenja, E' ili G', mjera je elastičnog ponašanja uzorka. Omjer gubitka i skladištenja je tan delta i naziva se prigušivanje. Smatra se mjerom rasipanja energije materijala. Prigušenje varira ovisno o stanju materijala, njegovoj temperaturi i frekvenciji. DMA se ponekad naziva DMTA što stoji za DINAMIČKA MEHANIČKA TOPLINSKA ANALIZA. Termomehanička analiza primjenjuje konstantnu statičku silu na materijal i bilježi promjene dimenzija materijala kako temperatura ili vrijeme variraju. DMA, s druge strane, primjenjuje oscilatornu silu na postavljenoj frekvenciji na uzorak i izvještava o promjenama u krutosti i prigušenju. DMA podaci nam daju informacije o modulu dok nam TMA podaci daju koeficijent toplinskog širenja. Obje tehnike otkrivaju prijelaze, ali je DMA mnogo osjetljiviji. Vrijednosti modula mijenjaju se s temperaturom, a prijelazi u materijalima mogu se vidjeti kao promjene u E' ili tan delta krivuljama. To uključuje stakleni prijelaz, taljenje i druge prijelaze koji se događaju u staklastom ili gumenom platou koji su pokazatelji suptilnih promjena u materijalu.

TERMOVIZIJSKI INSTRUMENTI, INFRACRVENI TERMOGRAFI, INFRACRVENE KAMERE : Ovo su uređaji koji formiraju sliku pomoću infracrvenog zračenja. Standardne svakodnevne kamere formiraju slike koristeći vidljivu svjetlost u rasponu valnih duljina od 450 do 750 nanometara. Međutim, infracrvene kamere rade u infracrvenom rasponu valnih duljina do 14 000 nm. Općenito, što je viša temperatura objekta, to se više infracrvenog zračenja emitira kao zračenje crnog tijela. Infracrvene kamere rade i u potpunom mraku. Slike s većine infracrvenih kamera imaju jedan kanal u boji jer kamere općenito koriste senzor slike koji ne razlikuje različite valne duljine infracrvenog zračenja. Za razlikovanje valnih duljina senzori slike u boji zahtijevaju složenu konstrukciju. U nekim ispitnim instrumentima te se monokromatske slike prikazuju u pseudo-boji, gdje se koriste promjene u boji umjesto promjena u intenzitetu za prikaz promjena u signalu. Najsvjetliji (najtopliji) dijelovi slika obično su obojeni bijelom bojom, srednje temperature su obojene crvenom i žutom bojom, a najtamniji (najhladniji) dijelovi su obojeni crnom bojom. Ljestvica je općenito prikazana pored slike lažnih boja kako bi se boje povezale s temperaturama. Termalne kamere imaju razlučivost znatno nižu od optičkih kamera, s vrijednostima u susjedstvu 160 x 120 ili 320 x 240 piksela. Skuplje infracrvene kamere mogu postići rezoluciju od 1280 x 1024 piksela. Postoje dvije glavne kategorije termografskih kamera: _CC781905-5CDE-3194-BB3B-136BAD5CF58D_OLED IMPLEKCIJSKI SUSTAVE_CC781905-5CDE-BB3DB-BB36BAD5CF5CF5CF5D5CF58D5CF58D. Hlađene termografske kamere imaju detektore u vakuumirano zatvorenom kućištu i kriogeno su hlađene. Hlađenje je neophodno za rad korištenih poluvodičkih materijala. Bez hlađenja, ti bi senzori bili preplavljeni vlastitim zračenjem. Hlađene infracrvene kamere su međutim skupe. Hlađenje zahtijeva mnogo energije i dugotrajno, zahtijeva nekoliko minuta hlađenja prije rada. Iako je uređaj za hlađenje glomazan i skup, hlađene infracrvene kamere korisnicima nude vrhunsku kvalitetu slike u usporedbi s nehlađenim kamerama. Bolja osjetljivost hlađenih kamera omogućuje korištenje objektiva veće žarišne duljine. Dušik u bocama može se koristiti za hlađenje. Nehlađene termalne kamere koriste senzore koji rade na temperaturi okoline ili senzore stabilizirane na temperaturi bliskoj temperaturi okoline pomoću elemenata za kontrolu temperature. Nehlađeni infracrveni senzori ne hlade se na niske temperature i stoga ne zahtijevaju glomazne i skupe kriogene hladnjake. Njihova razlučivost i kvaliteta slike su međutim niži u usporedbi s hlađenim detektorima. Termografske kamere nude mnoge mogućnosti. Mjesta pregrijavanja mogu se locirati i popraviti na dalekovodima. Mogu se promatrati električni krugovi i neobično vruće točke mogu ukazivati na probleme poput kratkog spoja. Ove kamere se također naširoko koriste u zgradama i energetskim sustavima za lociranje mjesta gdje postoji značajan gubitak topline tako da se na tim točkama može razmotriti bolja toplinska izolacija. Termovizijski instrumenti služe kao oprema za ispitivanje bez razaranja.

Za detalje i drugu sličnu opremu posjetite našu web stranicu o opremi: http://www.sourceindustrialsupply.com

bottom of page