top of page

อุปกรณ์ทดสอบความร้อนและอินฟราเรด

Thermal & IR Test Equipment

ในบรรดา many THERMAL ANALYSIS EQUIPMENT เราให้ความสำคัญกับอุปกรณ์ที่ได้รับความนิยมในอุตสาหกรรม ได้แก่ the DIFFERENTIAL SCANNING CALORIMETRY (DSCANAV) - การวิเคราะห์ทางกล ( TMA ), DILATOMETRY , การวิเคราะห์ทางกลแบบไดนามิก ( DMA ), การวิเคราะห์ความร้อนส่วนต่าง ( DTA) อุปกรณ์ทดสอบอินฟราเรดของเราเกี่ยวข้องกับเครื่องมือถ่ายภาพความร้อน กล้องถ่ายภาพความร้อนอินฟราเรด กล้องอินฟราเรด

 

การใช้งานบางอย่างสำหรับอุปกรณ์ถ่ายภาพความร้อนของเรา ได้แก่ การตรวจสอบระบบไฟฟ้าและเครื่องกล การตรวจสอบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ความเสียหายจากการกัดกร่อนและการทำให้โลหะบางลง การตรวจจับข้อบกพร่อง

DIFFERENTIAL SCANNING CALORIMETERS (DSC) : เทคนิคที่วัดความแตกต่างของปริมาณความร้อนที่ต้องการเพื่อเพิ่มอุณหภูมิของตัวอย่างและค่าอ้างอิงโดยวัดจากฟังก์ชันของอุณหภูมิ ทั้งตัวอย่างและค่าอ้างอิงจะถูกรักษาไว้ที่อุณหภูมิเกือบเท่ากันตลอดการทดลอง โปรแกรมอุณหภูมิสำหรับการวิเคราะห์ DSC ถูกสร้างขึ้นเพื่อให้อุณหภูมิของตัวจับตัวอย่างเพิ่มขึ้นเชิงเส้นตามฟังก์ชันของเวลา ตัวอย่างอ้างอิงมีความจุความร้อนที่กำหนดไว้อย่างดีในช่วงอุณหภูมิที่จะสแกน การทดลอง DSC ให้ผลลัพธ์เป็นเส้นโค้งของฟลักซ์ความร้อนเทียบกับอุณหภูมิหรือเทียบกับเวลา แคลอรีมิเตอร์สแกนดิฟเฟอเรนเชียลมักใช้เพื่อศึกษาสิ่งที่เกิดขึ้นกับพอลิเมอร์เมื่อถูกความร้อน สามารถศึกษาการเปลี่ยนแปลงทางความร้อนของพอลิเมอร์โดยใช้เทคนิคนี้ การเปลี่ยนแปลงทางความร้อนคือการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในพอลิเมอร์เมื่อได้รับความร้อน ตัวอย่างการหลอมเหลวของพอลิเมอร์ผลึก การเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วยังเป็นการเปลี่ยนแปลงทางความร้อนอีกด้วย การวิเคราะห์เชิงความร้อนของ DSC ดำเนินการเพื่อกำหนดการเปลี่ยนแปลงเฟสความร้อน อุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านของแก้วด้วยความร้อน (Tg) อุณหภูมิหลอมเหลวของผลึก ผลกระทบจากความร้อน ผลกระทบจากความร้อน ความคงตัวทางความร้อน ความคงตัวของการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน ปรากฏการณ์การเปลี่ยนแปลง โครงสร้างโซลิดสเตต การวิเคราะห์ DSC กำหนด Tg Glass Transition Temperature อุณหภูมิที่พอลิเมอร์อสัณฐานหรือส่วนอสัณฐานของพอลิเมอร์ผลึกเปลี่ยนจากสถานะเปราะแข็งไปเป็นสถานะยางอ่อน จุดหลอมเหลว อุณหภูมิที่พอลิเมอร์ผลึกหลอมเหลว Hm Energy Absorbed (จูลส์) /กรัม) ปริมาณพลังงานที่ตัวอย่างดูดซับเมื่อหลอมเหลว จุดตกผลึก Tc อุณหภูมิที่พอลิเมอร์ตกผลึกเมื่อได้รับความร้อนหรือความเย็น พลังงาน Hc ที่ปล่อยออกมา (จูล/กรัม) ปริมาณพลังงานที่ตัวอย่างปล่อยเมื่อตกผลึก ดิฟเฟอเรนเชียลสแกนนิงคาโลริมิเตอร์สามารถใช้เพื่อกำหนดคุณสมบัติทางความร้อนของพลาสติก กาว ยาแนว โลหะผสม วัสดุทางเภสัชกรรม ขี้ผึ้ง อาหาร น้ำมัน สารหล่อลื่น และตัวเร่งปฏิกิริยา….เป็นต้น

DIFFERENTIAL THERMAL ANALYZERS (DTA): เทคนิคทางเลือกสำหรับ DSC ในเทคนิคนี้ การไหลของความร้อนไปยังตัวอย่างและข้อมูลอ้างอิงจะยังคงเหมือนเดิมแทนที่จะเป็นอุณหภูมิ เมื่อตัวอย่างและค่าอ้างอิงได้รับความร้อนเท่ากัน การเปลี่ยนเฟสและกระบวนการทางความร้อนอื่นๆ ทำให้เกิดความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างตัวอย่างกับค่าอ้างอิง DSC จะวัดพลังงานที่ต้องใช้เพื่อให้ทั้งค่าอ้างอิงและตัวอย่างมีอุณหภูมิเท่ากัน ในขณะที่ DTA จะวัดความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างตัวอย่างกับค่าอ้างอิงเมื่อทั้งคู่อยู่ภายใต้ความร้อนเดียวกัน จึงเป็นเทคนิคที่คล้ายคลึงกัน

THERMOMECHANICAL ANALYZER (TMA) : TMA เผยให้เห็นการเปลี่ยนแปลงในขนาดของตัวอย่างเป็นฟังก์ชันของอุณหภูมิ เราสามารถถือว่า TMA เป็นไมโครมิเตอร์ที่ละเอียดอ่อนมาก TMA เป็นอุปกรณ์ที่ช่วยให้สามารถวัดตำแหน่งได้อย่างแม่นยำและสามารถปรับเทียบตามมาตรฐานที่ทราบได้ ระบบควบคุมอุณหภูมิประกอบด้วยเตาเผา อ่างความร้อน และเทอร์โมคัปเปิลล้อมรอบตัวอย่าง อุปกรณ์จับยึดแบบควอตซ์ อินวาร์ หรือเซรามิกจะเก็บตัวอย่างระหว่างการทดสอบ การวัด TMA บันทึกการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงในปริมาตรอิสระของพอลิเมอร์ การเปลี่ยนแปลงของปริมาตรอิสระคือการเปลี่ยนแปลงเชิงปริมาตรในพอลิเมอร์ที่เกิดจากการดูดซับหรือการปล่อยความร้อนที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงนั้น การสูญเสียความฝืด; เพิ่มการไหล; หรือโดยการเปลี่ยนเวลาพักผ่อน ปริมาตรอิสระของพอลิเมอร์เป็นที่ทราบกันว่าเกี่ยวข้องกับความหนืด การเสื่อมสภาพ การแทรกซึมโดยตัวทำละลาย และคุณสมบัติการกระแทก อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว Tg ในพอลิเมอร์สอดคล้องกับการขยายตัวของปริมาตรอิสระทำให้สามารถเคลื่อนย้ายสายโซ่ได้มากขึ้นเหนือการเปลี่ยนแปลงนี้ การเปลี่ยนแปลงของ TMA นี้ถือเป็นการโก่งตัวหรือการโค้งงอในกราฟการขยายตัวทางความร้อน ซึ่งครอบคลุมช่วงอุณหภูมิ อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว Tg คำนวณโดยวิธีการที่ตกลงกันไว้ ค่า Tg จะไม่เห็นข้อตกลงที่สมบูรณ์ในทันทีเมื่อเปรียบเทียบวิธีการต่างๆ อย่างไรก็ตาม หากเราตรวจสอบวิธีการที่ตกลงกันในการกำหนดค่า Tg อย่างรอบคอบ เราจะเข้าใจว่ามีข้อตกลงที่ดีจริงๆ นอกจากค่าสัมบูรณ์แล้ว ความกว้างของ Tg ยังเป็นตัวบ่งชี้การเปลี่ยนแปลงของวัสดุอีกด้วย TMA เป็นเทคนิคที่ค่อนข้างง่ายในการดำเนินการ TMA มักใช้สำหรับการวัดค่า Tg ของวัสดุ เช่น พอลิเมอร์เทอร์โมเซ็ตแบบเชื่อมขวางสูง ซึ่งดิฟเฟอเรนเชียลสแกนนิงคาโลริมิเตอร์ (DSC) นั้นใช้งานยาก นอกจาก Tg แล้ว ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน (CTE) ยังได้รับจากการวิเคราะห์เชิงความร้อนด้วยเครื่องกล CTE คำนวณจากส่วนเชิงเส้นของเส้นโค้ง TMA ผลลัพธ์ที่เป็นประโยชน์อีกประการหนึ่งที่ TMA สามารถให้เราได้คือการค้นหาทิศทางของผลึกหรือเส้นใย วัสดุคอมโพสิตอาจมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกันสามแบบในทิศทาง x, y และ z โดยการบันทึก CTE ในทิศทาง x, y และ z เราอาจเข้าใจว่าเส้นใยหรือคริสตัลทิศทางใดเป็นทิศทางหลัก ในการวัดการขยายตัวของวัสดุจำนวนมาก ให้ใช้เทคนิคที่เรียกว่า_cc781905-5cde-136bad5cf58d_DILATOMETRY can ตัวอย่างจะถูกจุ่มลงในของเหลว เช่น น้ำมันซิลิกอนหรือผง Al2O3 ในไดเลโตมิเตอร์ วิ่งผ่านวงจรอุณหภูมิ และการขยายตัวในทุกทิศทางจะถูกแปลงเป็นการเคลื่อนที่ในแนวตั้ง ซึ่งวัดโดย TMA เครื่องวิเคราะห์ทางความร้อนเชิงกลที่ทันสมัยทำให้ง่ายสำหรับผู้ใช้ หากใช้ของเหลวบริสุทธิ์ ไดเลโตมิเตอร์จะเติมของเหลวนั้นแทนน้ำมันซิลิกอนหรืออลูมินาออกไซด์ การใช้ Diamond TMA ผู้ใช้สามารถเรียกใช้กราฟความเค้นของความเครียด การทดลองการผ่อนคลายความเครียด การกู้คืนคืบและการสแกนอุณหภูมิเชิงกลแบบไดนามิก TMA เป็นอุปกรณ์ทดสอบที่ขาดไม่ได้สำหรับอุตสาหกรรมและการวิจัย

THERMOGRAVIMETRIC ANALYZERS ( TGA ) : Thermogravimetric Analysis เป็นเทคนิคที่ตรวจสอบมวลของสารหรือชิ้นงานทดสอบโดยพิจารณาจากฟังก์ชันของอุณหภูมิหรือเวลา ชิ้นงานตัวอย่างต้องอยู่ภายใต้โปรแกรมควบคุมอุณหภูมิในบรรยากาศที่มีการควบคุม TGA วัดน้ำหนักของตัวอย่างเมื่อได้รับความร้อนหรือเย็นลงในเตาเผา เครื่องมือ TGA ประกอบด้วยถาดตัวอย่างที่รองรับด้วยเครื่องชั่งที่แม่นยำ กระทะนั้นอยู่ในเตาเผาและถูกทำให้ร้อนหรือเย็นลงระหว่างการทดสอบ มวลของตัวอย่างจะถูกตรวจสอบระหว่างการทดสอบ สภาพแวดล้อมของตัวอย่างถูกกำจัดด้วยก๊าซเฉื่อยหรือก๊าซปฏิกิริยา เครื่องวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงน้ำหนักเมื่อได้รับความร้อนสูงสามารถวัดปริมาณการสูญเสียน้ำ ตัวทำละลาย พลาสติไซเซอร์ ดีคาร์บอกซิเลชัน ไพโรไลซิส ออกซิเดชัน การสลายตัว วัสดุเติม % โดยน้ำหนัก และ % เถ้าโดยน้ำหนัก ขึ้นอยู่กับกรณี อาจได้รับข้อมูลเมื่อให้ความร้อนหรือเย็นลง กราฟแสดงความร้อน TGA ทั่วไปจะแสดงจากซ้ายไปขวา หากกราฟความร้อน TGA ลงมา แสดงว่าน้ำหนักลดลง TGA สมัยใหม่สามารถทำการทดลองแบบอุณหภูมิความร้อนได้ บางครั้งผู้ใช้อาจต้องการใช้ก๊าซกำจัดตัวอย่างที่ทำปฏิกิริยา เช่น ออกซิเจน เมื่อใช้ออกซิเจนเป็นก๊าซกำจัด ผู้ใช้อาจต้องการเปลี่ยนก๊าซจากไนโตรเจนเป็นออกซิเจนระหว่างการทดลอง เทคนิคนี้มักใช้เพื่อระบุเปอร์เซ็นต์คาร์บอนในวัสดุ เครื่องวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงน้ำหนักเมื่อได้รับความร้อนสูงสามารถใช้เปรียบเทียบสองผลิตภัณฑ์ที่คล้ายคลึงกัน เป็นเครื่องมือควบคุมคุณภาพเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์มีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดด้านวัสดุ เพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์เป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัย กำหนดปริมาณคาร์บอน ระบุผลิตภัณฑ์ปลอม เพื่อระบุอุณหภูมิการทำงานที่ปลอดภัยในก๊าซต่างๆ ปรับปรุงกระบวนการกำหนดสูตรผลิตภัณฑ์ เพื่อย้อนกลับวิศวกรรมผลิตภัณฑ์ สุดท้ายนี้ คุณควรพูดถึงว่าสามารถใช้ TGA ร่วมกับ GC/MS ได้ GC ย่อมาจาก Gas Chromatography และ MS ย่อมาจาก Mass Spectrometry

DYNAMIC MECHANICAL ANALYZER ( DMA) : นี่เป็นเทคนิคที่ใช้การเปลี่ยนรูปไซน์ขนาดเล็กกับตัวอย่างของเรขาคณิตที่รู้จักในลักษณะวัฏจักร จากนั้นจึงศึกษาวัสดุที่ตอบสนองต่อความเครียด อุณหภูมิ ความถี่ และค่าอื่นๆ ตัวอย่างสามารถอยู่ภายใต้ความเครียดที่ควบคุมหรือความเครียดที่ควบคุมได้ สำหรับความเครียดที่ทราบ ตัวอย่างจะเสียรูปจำนวนหนึ่ง ขึ้นอยู่กับความแข็งของตัวอย่าง DMA วัดความแข็งและการหน่วง ซึ่งรายงานเป็นโมดูลัสและแทนเดลต้า เนื่องจากเราใช้แรงไซน์ เราจึงสามารถแสดงโมดูลัสเป็นส่วนประกอบในเฟส (โมดูลัสการจัดเก็บ) และส่วนประกอบนอกเฟส (โมดูลัสการสูญเสีย) โมดูลัสการจัดเก็บ ไม่ว่าจะเป็น E' หรือ G' คือการวัดพฤติกรรมการยืดหยุ่นของตัวอย่าง อัตราส่วนของการสูญเสียต่อการจัดเก็บคือแทนเดลต้าและเรียกว่าการทำให้หมาด ๆ ถือเป็นการวัดการกระจายพลังงานของวัสดุ การหน่วงจะแตกต่างกันไปตามสถานะของวัสดุ อุณหภูมิ และความถี่ บางครั้งเรียกว่า DMA DMTA standing for DYNAMIC THERMAL THERMAL ANALYZER การวิเคราะห์เชิงความร้อนด้วยเครื่องกลใช้แรงคงที่คงที่กับวัสดุและบันทึกการเปลี่ยนแปลงมิติของวัสดุตามอุณหภูมิหรือเวลาที่แตกต่างกันไป ในทางกลับกัน DMA จะใช้แรงแกว่งที่ความถี่ที่กำหนดไว้กับตัวอย่าง และรายงานการเปลี่ยนแปลงของความแข็งและการหน่วง ข้อมูล DMA ให้ข้อมูลโมดูลัสแก่เรา ในขณะที่ข้อมูล TMA ให้ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนแก่เรา เทคนิคทั้งสองตรวจจับการเปลี่ยนภาพ แต่ DMA มีความไวมากกว่ามาก ค่าโมดูลัสเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิและการเปลี่ยนภาพในวัสดุสามารถเห็นได้ว่าเป็นการเปลี่ยนแปลงในเส้นโค้ง E หรือแทนเดลต้า ซึ่งรวมถึงการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว การหลอมเหลว และการเปลี่ยนสถานะอื่นๆ ที่เกิดขึ้นในบริเวณที่ราบสูงที่เป็นแก้วหรือเป็นยาง ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ถึงการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในวัสดุ

เครื่องมือถ่ายภาพความร้อน, เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรด, กล้องอินฟราเรด : อุปกรณ์เหล่านี้สร้างภาพโดยใช้รังสีอินฟราเรด กล้องมาตรฐานสำหรับใช้งานในชีวิตประจำวันจะสร้างภาพโดยใช้แสงที่มองเห็นได้ในช่วงความยาวคลื่น 450–750 นาโนเมตร อย่างไรก็ตาม กล้องอินฟราเรดทำงานในช่วงความยาวคลื่นอินฟราเรดที่ยาวถึง 14,000 นาโนเมตร โดยทั่วไป ยิ่งอุณหภูมิของวัตถุสูงขึ้นเท่าใด รังสีอินฟราเรดก็จะยิ่งถูกปล่อยออกมาเป็นรังสีวัตถุสีดำ กล้องอินฟราเรดทำงานได้แม้ในที่มืดสนิท ภาพจากกล้องอินฟราเรดส่วนใหญ่มีช่องสีเดียว เนื่องจากกล้องมักใช้เซ็นเซอร์ภาพที่ไม่แยกแยะความยาวคลื่นที่แตกต่างกันของรังสีอินฟราเรด ในการแยกแยะความแตกต่างของความยาวคลื่น เซนเซอร์ภาพสีจำเป็นต้องมีโครงสร้างที่ซับซ้อน ในเครื่องมือทดสอบบางประเภท ภาพโมโนโครมเหล่านี้จะแสดงเป็นสีเทียม ซึ่งใช้การเปลี่ยนแปลงของสีแทนการเปลี่ยนแปลงความเข้มเพื่อแสดงการเปลี่ยนแปลงในสัญญาณ ส่วนที่สว่างที่สุด (อบอุ่นที่สุด) ของรูปภาพมักจะเป็นสีขาว อุณหภูมิปานกลางจะเป็นสีแดงและสีเหลือง และส่วนที่มืดที่สุด (เย็นที่สุด) จะเป็นสีดำ โดยทั่วไป มาตราส่วนจะแสดงถัดจากภาพสีเท็จเพื่อสัมพันธ์กับสีกับอุณหภูมิ กล้องถ่ายภาพความร้อนมีความละเอียดต่ำกว่ากล้องออปติคัลมาก โดยมีค่าในบริเวณใกล้เคียง 160 x 120 หรือ 320 x 240 พิกเซล กล้องอินฟราเรดที่มีราคาแพงกว่าสามารถบรรลุความละเอียด 1280 x 1024 พิกเซล กล้องถ่ายภาพความร้อนมีสองประเภทหลัก:  COOLED INFRARED IMAGE DETECTOR SYSTEMS and_cc781905-5cde-3194-bb3b-136bad5COOfSYNERA กล้องถ่ายภาพความร้อนที่ระบายความร้อนด้วยความเย็นมีเครื่องตรวจจับอยู่ในกล่องปิดผนึกสูญญากาศและระบายความร้อนด้วยความเย็น การระบายความร้อนเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำงานของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้ หากไม่มีการระบายความร้อน เซ็นเซอร์เหล่านี้จะถูกรังสีของตัวเองท่วมท้น อย่างไรก็ตาม กล้องอินฟราเรดที่ระบายความร้อนด้วยความเย็นนั้นมีราคาแพง การทำความเย็นต้องใช้พลังงานมากและใช้เวลานาน โดยต้องใช้เวลาในการทำความเย็นหลายนาทีก่อนที่จะทำงาน แม้ว่าอุปกรณ์ทำความเย็นจะเทอะทะและมีราคาแพง แต่กล้องอินฟราเรดที่มีการระบายความร้อนก็ให้คุณภาพของภาพที่เหนือกว่าแก่ผู้ใช้เมื่อเทียบกับกล้องที่ไม่มีการระบายความร้อน ความไวแสงที่ดีกว่าของกล้องระบายความร้อนช่วยให้สามารถใช้เลนส์ที่มีความยาวโฟกัสสูงได้ ก๊าซไนโตรเจนบรรจุขวดสามารถนำไปใช้ทำความเย็นได้ กล้องถ่ายภาพความร้อนที่ไม่มีการระบายความร้อนจะใช้เซนเซอร์ที่ทำงานที่อุณหภูมิแวดล้อม หรือเซนเซอร์ที่มีความเสถียรที่อุณหภูมิใกล้เคียงกับสภาพแวดล้อมโดยใช้องค์ประกอบการควบคุมอุณหภูมิ เซ็นเซอร์อินฟราเรดที่ไม่มีการระบายความร้อนจะไม่ถูกทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิต่ำ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องทำความเย็นแบบแช่แข็งที่เทอะทะและมีราคาแพง ความละเอียดและคุณภาพของภาพนั้นต่ำกว่าเมื่อเทียบกับเครื่องตรวจจับแบบระบายความร้อน กล้องถ่ายภาพความร้อนมีโอกาสมากมาย จุดความร้อนสูงเกินไปคือสามารถระบุและซ่อมแซมสายไฟได้ สามารถสังเกตวงจรไฟฟ้าได้ และจุดร้อนผิดปกติอาจบ่งบอกถึงปัญหา เช่น ไฟฟ้าลัดวงจร กล้องเหล่านี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในอาคารและระบบพลังงานเพื่อค้นหาสถานที่ที่มีการสูญเสียความร้อนอย่างมีนัยสำคัญ เพื่อให้สามารถพิจารณาฉนวนกันความร้อนที่ดีขึ้นในจุดเหล่านั้น เครื่องมือถ่ายภาพความร้อนทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ทดสอบแบบไม่ทำลาย

สำหรับรายละเอียดและอุปกรณ์อื่นๆ ที่คล้ายกัน โปรดไปที่เว็บไซต์อุปกรณ์ของเรา: http://www.sourceindustrialsupply.com

bottom of page