top of page

Теплове та інфрачервоне випробувальне обладнання

Thermal & IR Test Equipment

Серед багатьох ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ ТЕРМІЧНОГО АНАЛІЗУ ми зосереджуємо нашу увагу на популярних у промисловості, а саме ДИФЕРЕНЦІАЛЬНА СКАНУЮЧА КАЛОРИМЕТРІЯ (DSC), ТЕРМОГРАВІСНА ТЕРМОТЕХНІКА -МЕХАНІЧНИЙ АНАЛІЗ (TMA), ДИЛАТОМЕТРІЯ, ДИНАМІЧНИЙ МЕХАНІЧНИЙ АНАЛІЗ (DMA), ДИФЕРЕНЦІЙНИЙ ТЕРМІЧНИЙ АНАЛІЗ (DTA). Наше ІНФРАЧЕРВОНЕ ВИПРОБУВАЛЬНЕ ОБЛАДНАННЯ включає ТЕПЛОВІЗІЙНІ ІНСТРУМЕНТИ, ІНФРАЧЕРВОНІ ТЕРМОГРАФИ, ІНФРАЧЕРВОНІ КАМЕРИ.

 

Деякі сфери застосування наших тепловізійних приладів включають перевірку електричних і механічних систем, перевірку електронних компонентів, корозійне пошкодження та потоншення металу, дефектоскопію.

ДИФЕРЕНЦІАЛЬНІ СКАНУЮЧІ КАЛОРИМЕТРИ (DSC) : Техніка, за якої різниця в кількості тепла, необхідної для підвищення температури зразка та стандарту, вимірюється як функція температури. І зразок, і еталон підтримують майже однакову температуру протягом експерименту. Температурну програму для аналізу DSC встановлюють таким чином, щоб температура тримача зразка зростала лінійно як функція часу. Еталонний зразок має чітко визначену теплоємність у діапазоні температур, що скануються. Експерименти DSC дають в результаті криву теплового потоку від температури або від часу. Диференціальні скануючі калориметри часто використовуються для вивчення того, що відбувається з полімерами під час їх нагрівання. За допомогою цієї методики можна досліджувати термічні переходи полімеру. Термічні переходи - це зміни, які відбуваються в полімері при його нагріванні. Прикладом є плавлення кристалічного полімеру. Склування також є тепловим переходом. Термічний аналіз ДСК виконується для визначення термофазових змін, температури термічного склування (Tg), температур кристалічного розплаву, ендотермічних ефектів, екзотермічних ефектів, термічної стабільності, термостабільності складу, окислювальної стабільності, явищ переходу, структур твердого тіла. Аналіз ДСК визначає температуру склування Tg, температуру, за якої аморфні полімери або аморфна частина кристалічного полімеру переходять із твердого крихкого стану в м’який гумоподібний стан, температуру плавлення, температуру, за якої кристалічний полімер плавиться, Hm Поглинена енергія (джоулі /грам), кількість енергії, яку зразок поглинає під час плавлення, Tc Crystallization Point, температура, при якій полімер кристалізується при нагріванні або охолодженні, Hc Energy Released (джоулі/грам), кількість енергії, яку зразок виділяє під час кристалізації. Диференціальні скануючі калориметри можна використовувати для визначення теплових властивостей пластмас, клеїв, герметиків, металевих сплавів, фармацевтичних матеріалів, воску, харчових продуктів, олій і мастильних матеріалів, каталізаторів тощо.

ДИФЕРЕНЦІЙНІ ТЕРМІЧНІ АНАЛІЗАТОРИ (DTA): Альтернативний метод DSC. У цій техніці тепловий потік до зразка та еталонного зразка залишається незмінним, а не температура. Коли зразок і еталон нагріваються однаково, фазові зміни та інші термічні процеси викликають різницю температур між зразком і еталоном. DSC вимірює енергію, необхідну для підтримки однакової температури еталонного зразка та зразка, тоді як DTA вимірює різницю температур між зразком і еталонним зразком, коли вони обидва знаходяться під однаковим нагріванням. Отже, це схожі техніки.

ТЕРМОМЕХАНІЧНИЙ АНАЛІЗАР (TMA) : TMA виявляє зміну розмірів зразка як функцію температури. Можна розглядати ТМА як дуже чутливий мікрометр. TMA — це пристрій, який дозволяє точно вимірювати положення та може бути відкалібрований за відомими стандартами. Зразки оточує система контролю температури, що складається з печі, радіатора та термопари. Кварцові, інварні або керамічні пристосування утримують зразки під час випробувань. Вимірювання ТМА фіксують зміни, спричинені змінами вільного об’єму полімеру. Зміни вільного об’єму — це об’ємні зміни в полімері, викликані поглинанням або виділенням тепла, пов’язаного з цією зміною; втрата жорсткості; посилення потоку; або зміною часу релаксації. Відомо, що вільний об’єм полімеру пов’язаний з в’язкопружністю, старінням, проникненням розчинників і ударними властивостями. Температура склування Tg у полімері відповідає розширенню вільного об’єму, що забезпечує більшу рухливість ланцюга над цим переходом. Розглядаючи як перегин або вигин на кривій теплового розширення, цю зміну в TMA можна розглядати як охоплюючу діапазон температур. Температуру склування Tg розраховують узгодженим методом. Під час порівняння різних методів повна узгодженість значення Tg не спостерігається відразу, однак, якщо ми уважно вивчимо узгоджені методи визначення значень Tg, тоді ми зрозуміємо, що насправді є хороша збіг. Окрім абсолютного значення, ширина Tg також є індикатором змін у матеріалі. ТМА є відносно простою технікою для виконання. TMA часто використовується для вимірювання Tg матеріалів, таких як сильно зшиті термореактивні полімери, для яких важко використовувати диференціальний скануючий калориметр (DSC). На додаток до Tg, коефіцієнт теплового розширення (КТР) отримують за допомогою термомеханічного аналізу. КТР розраховується з лінійних ділянок кривих ТМА. Ще один корисний результат, який може надати нам ТМА, — це визначення орієнтації кристалів або волокон. Композитні матеріали можуть мати три різні коефіцієнти теплового розширення в напрямках x, y та z. Записуючи КТР у напрямках x, y та z, можна зрозуміти, у якому напрямку волокна або кристали переважно орієнтовані. Щоб виміряти об’ємне розширення матеріалу, можна використати метод DILATOMETRY . Зразок занурюють у рідину, таку як силіконова олія або порошок Al2O3, у дилатометрі, проходять через температурний цикл, і розширення в усіх напрямках перетворюються на вертикальне переміщення, яке вимірюється ТМА. Сучасні термомеханічні аналізатори полегшують це для користувачів. Якщо використовується чиста рідина, дилатометр заповнюється цією рідиною замість силіконової олії або оксиду алюмінію. Використовуючи алмазний TMA, користувачі можуть запускати криві деформації напруги, експерименти з релаксації напруги, відновлення повзучості та сканування динамічної механічної температури. TMA є незамінним тестовим обладнанням для промисловості та досліджень.

ТЕРМОГРАВІМЕТРИЧНІ АНАЛІЗАТОРИ (TGA) : Термогравіметричний аналіз — це техніка, за якої маса речовини або зразка контролюється як функція температури або часу. Зразок піддається програмі контрольованої температури в контрольованій атмосфері. TGA вимірює вагу зразка під час його нагрівання або охолодження в печі. Прилад TGA складається з чашки для зразків, яка підтримується прецизійними вагами. Ця каструля знаходиться в печі та нагрівається або охолоджується під час випробування. Під час випробування контролюють масу зразка. Середовище зразка очищається інертним або реактивним газом. Термогравіметричні аналізатори можуть кількісно визначити втрату води, розчинника, пластифікатора, декарбоксилювання, піролізу, окислення, розкладання, масовий % наповнювача та масовий % золи. Залежно від випадку інформація може бути отримана при нагріванні або охолодженні. Типова теплова крива TGA відображається зліва направо. Якщо термокрива TGA знижується, це вказує на втрату ваги. Сучасні ТГА здатні проводити ізотермічні експерименти. Іноді користувач може захотіти використовувати реактивні зразки продувних газів, таких як кисень. При використанні кисню як продувного газу користувач може захотіти змінити гази з азоту на кисень під час експерименту. Цей метод часто використовується для визначення відсотка вуглецю в матеріалі. Термогравіметричний аналізатор можна використовувати для порівняння двох подібних продуктів, як інструмент контролю якості, щоб переконатися, що продукти відповідають специфікаціям матеріалів, щоб переконатися, що продукти відповідають стандартам безпеки, для визначення вмісту вуглецю, виявлення контрафактних продуктів, для визначення безпечних робочих температур у різних газах, для вдосконалення процесів формулювання продукту, для зворотного проектування продукту. Нарешті, варто зазначити, що доступні комбінації ТГА з ГХ/МС. ГХ - це скорочення від газової хроматографії, а МС - це скорочення від мас-спектрометрії.

ДИНАМІЧНИЙ МЕХАНІЧНИЙ АНАЛІЗАР (DMA) : це техніка, за якої мала синусоїдальна деформація застосовується до зразка відомої геометрії циклічним чином. Потім вивчається реакція матеріалів на навантаження, температуру, частоту та інші значення. Зразок можна піддати контрольованому напрузі або контрольованому деформуванню. За відомого напруження зразок деформується в певній мірі залежно від його жорсткості. DMA вимірює жорсткість і демпфування, вони повідомляються як модуль і тангенс дельта. Оскільки ми застосовуємо синусоїдальну силу, ми можемо виразити модуль як синфазну складову (модуль накопичення) і протифазну складову (модуль втрат). Модуль зберігання, E' або G', є мірою пружної поведінки зразка. Відношення втрат до накопичення є тангенсом дельта і називається затуханням. Він вважається мірою розсіювання енергії матеріалом. Згасання змінюється залежно від стану матеріалу, його температури та частоти. DMA іноді називається DMTA що означає ДИНАМІЧНИЙ МЕХАНІЧНИЙ ТЕПЛОВИЙ АНАЛІЗ. Термомеханічний аналіз застосовує постійну статичну силу до матеріалу та реєструє зміни розмірів матеріалу під час зміни температури або часу. З іншого боку, DMA застосовує до зразка коливальну силу із встановленою частотою та повідомляє про зміни жорсткості та демпфування. Дані DMA дають нам інформацію про модуль, тоді як дані TMA дають нам коефіцієнт теплового розширення. Обидва методи виявляють переходи, але DMA набагато чутливіший. Значення модуля змінюються з температурою, і переходи в матеріалах можна розглядати як зміни на кривих E' або tan дельта. Це включає склування, плавлення та інші переходи, які відбуваються в склоподібному або гумовому плато, які є індикаторами тонких змін у матеріалі.

ТЕПЛОВІЗІЙНІ ІНСТРУМЕНТИ, ІНФРАЧЕРВОНІ ТЕРМОГРАФИ, ІНФРАЧЕРВОНІ КАМЕРИ : це пристрої, які формують зображення за допомогою інфрачервоного випромінювання. Стандартні повсякденні камери формують зображення за допомогою видимого світла в діапазоні довжин хвиль 450–750 нанометрів. Однак інфрачервоні камери працюють в інфрачервоному діапазоні довжин хвиль до 14 000 нм. Як правило, чим вища температура об’єкта, тим більше інфрачервоного випромінювання випромінюється як випромінювання чорного тіла. Інфрачервоні камери працюють навіть у повній темряві. Зображення з більшості інфрачервоних камер мають один кольоровий канал, оскільки камери зазвичай використовують датчик зображення, який не розрізняє різні довжини хвилі інфрачервоного випромінювання. Щоб розрізняти довжини хвиль, сенсори кольорового зображення потребують складної конструкції. У деяких тестових приладах ці монохроматичні зображення відображаються в псевдоколірі, де для відображення змін сигналу використовуються зміни кольору, а не зміни інтенсивності. Найяскравіші (найтепліші) частини зображень зазвичай забарвлюються білим, проміжні температури – червоним і жовтим, а найтепліші (найхолодніші) частини – чорним. Шкала, як правило, показана поруч із зображенням у хибних кольорах, щоб пов’язати кольори з температурами. Теплові камери мають роздільну здатність значно нижчу, ніж оптичні камери, зі значеннями в районі 160 x 120 або 320 x 240 пікселів. Дорожчі інфрачервоні камери можуть досягати роздільної здатності 1280 x 1024 пікселів. Існують дві основні категорії термографічних камер: _CC781905-5CDE-3194-BB3B-136BAD5CF58D_COULED IMETER IMEGING Systems_CC781905-5CDE-3194-BB3B-136BAD5CF58D_AND_CC781905-5CDEDE319191919191919191919191919191919-BB-BB. Охолоджувані термографічні камери мають детектори, що містяться у вакуумному герметичному корпусі та кріогенно охолоджуються. Охолодження необхідне для роботи використовуваних напівпровідникових матеріалів. Без охолодження ці датчики були б затоплені власним випромінюванням. Проте інфрачервоні камери з охолодженням коштують дорого. Охолодження потребує багато енергії та займає багато часу, вимагаючи кількох хвилин охолодження перед роботою. Незважаючи на те, що охолоджуючий пристрій є громіздким і дорогим, інфрачервоні камери з охолодженням пропонують користувачам кращу якість зображення порівняно з камерами без охолодження. Краща чутливість охолоджуваних камер дозволяє використовувати об'єктиви з більшою фокусною відстанню. Для охолодження можна використовувати балонований азот. Теплові камери без охолодження використовують датчики, що працюють при температурі навколишнього середовища, або датчики, стабілізовані при температурі, близькій до температури навколишнього середовища, за допомогою елементів контролю температури. Неохолоджувані інфрачервоні датчики не охолоджуються до низьких температур і тому не потребують громіздких і дорогих кріогенних охолоджувачів. Однак їх роздільна здатність і якість зображення нижчі порівняно з охолодженими детекторами. Термографічні камери пропонують багато можливостей. Місця перегріву – це лінії електропередач, можна знайти та відремонтувати. Можна спостерігати за електричними схемами, і надзвичайно гарячі точки можуть вказувати на такі проблеми, як коротке замикання. Ці камери також широко використовуються в будівлях та енергетичних системах для визначення місць зі значними втратами тепла, щоб у цих точках можна було розглянути кращу теплоізоляцію. Тепловізори служать обладнанням для неруйнівного контролю.

Для отримання додаткової інформації та іншого подібного обладнання відвідайте наш веб-сайт обладнання:  http://www.sourceindustrialsupply.com

bottom of page