top of page

Термично и инфрачервено тестово оборудване

Thermal & IR Test Equipment

Сред многото ОБОРУДВАНЕ ЗА ТЕРМИЧЕН АНАЛИЗ, ние фокусираме вниманието си върху популярните в индустрията, а именно ДИФЕРЕНЦИАЛНО СКАНИРАЩО КАЛОРИМЕТРИЯ ( DSC ), ТЕРМОТАНАЛИЧНА ТЕРМОГРАВИСНА -МЕХАНИЧЕН АНАЛИЗ (TMA), ДИЛАТОМЕТРИЯ, ДИНАМИЧЕН МЕХАНИЧЕН АНАЛИЗ (DMA), ДИФЕРЕНЦИАЛЕН ТЕРМИЧЕН АНАЛИЗ (DTA). Нашето ИНФРАЧЕРВЕНО ИЗПИТВАТЕЛНО ОБОРУДВАНЕ включва ТЕРМОВИЗИОННИ ИНСТРУМЕНТИ, ИНФРАЧЕРВЕНИ ТЕРМОГРАФИ, ИНФРАЧЕРВЕНИ КАМЕРИ.

 

Някои приложения за нашите термовизионни инструменти са инспекция на електрически и механични системи, инспекция на електронни компоненти, щети от корозия и изтъняване на метал, откриване на дефекти.

ДИФЕРЕНЦИАЛНИ СКАНИРАЩИ КАЛОРИМЕТРИ (DSC) : Техника, при която разликата в количеството топлина, необходимо за повишаване на температурата на проба и еталон, се измерва като функция на температурата. И пробата, и референтната температура се поддържат при почти една и съща температура по време на експеримента. Температурната програма за DSC анализ е установена така, че температурата на държача на пробата да нараства линейно като функция на времето. Референтната проба има добре дефиниран топлинен капацитет в диапазона от температури, които трябва да се сканират. DSC експериментите осигуряват като резултат крива на топлинния поток спрямо температурата или спрямо времето. Диференциалните сканиращи калориметри често се използват за изследване какво се случва с полимерите, когато се нагряват. Термичните преходи на полимер могат да бъдат изследвани с помощта на тази техника. Топлинните преходи са промени, които се извършват в полимера, когато се нагряват. Топенето на кристален полимер е пример. Стъкленият преход също е термичен преход. DSC термичният анализ се извършва за определяне на топлинните фазови промени, температурата на термично встъкляване (Tg), температурите на кристалната стопилка, ендотермичните ефекти, екзотермичните ефекти, термичната стабилност, стабилността на термичната формула, окислителната стабилност, феномените на прехода, структурите на твърдо състояние. DSC анализът определя Tg температурата на встъкляване, температурата, при която аморфните полимери или аморфната част от кристален полимер преминават от твърдо крехко състояние в меко гумено състояние, точка на топене, температура, при която се топи кристален полимер, Hm Погълната енергия (джаули /грам), количество енергия, което пробата абсорбира при топене, Tc точка на кристализация, температура, при която полимерът кристализира при нагряване или охлаждане, Hc освободена енергия (джаули/грам), количество енергия, което пробата освобождава при кристализация. Диференциалните сканиращи калориметри могат да се използват за определяне на термичните свойства на пластмаси, лепила, уплътнители, метални сплави, фармацевтични материали, восъци, храни, масла и смазочни материали и катализатори… и т.н.

ДИФЕРЕНЦИАЛНИ ТЕРМИЧНИ АНАЛИЗАТОРИ (DTA): Алтернативна техника на DSC. При тази техника топлинният поток към пробата и референтната стойност остава същият вместо температурата. Когато пробата и еталонът се нагряват еднакво, фазовите промени и други топлинни процеси причиняват разлика в температурата между пробата и еталонната проба. DSC измерва енергията, необходима за поддържане на еталонната и пробата при една и съща температура, докато DTA измерва разликата в температурата между пробата и еталонната, когато и двете са подложени на една и съща топлина. Така че те са подобни техники.

ТЕРМОМЕХАНИЧЕН АНАЛИЗАР (TMA) : TMA разкрива промяната в размерите на проба като функция от температурата. Човек може да разглежда ТМА като много чувствителен микрометър. TMA е устройство, което позволява прецизни измервания на позицията и може да бъде калибрирано спрямо известни стандарти. Система за контрол на температурата, състояща се от пещ, радиатор и термодвойка обгражда пробите. Кварцови, инварови или керамични приспособления задържат пробите по време на тестовете. Измерванията на TMA записват промени, причинени от промени в свободния обем на полимера. Промените в свободния обем са обемни промени в полимера, причинени от абсорбцията или освобождаването на топлина, свързана с тази промяна; загуба на твърдост; увеличен поток; или чрез промяна на времето за релаксация. Известно е, че свободният обем на полимера е свързан с вискоеластичността, стареенето, проникването на разтворители и свойствата на удар. Температурата на встъкляване Tg в полимер съответства на разширяването на свободния обем, което позволява по-голяма подвижност на веригата над този преход. Разглеждана като инфлексия или огъване в кривата на топлинно разширение, тази промяна в TMA може да се разглежда като обхващаща диапазон от температури. Температурата на встъкляване Tg се изчислява по съгласуван метод. Перфектното съответствие не се наблюдава веднага в стойността на Tg при сравняване на различни методи, но ако внимателно проучим съгласуваните методи за определяне на стойностите на Tg, тогава разбираме, че всъщност има добро съответствие. Освен абсолютната си стойност, ширината на Tg също е индикатор за промени в материала. TMA е сравнително проста техника за изпълнение. TMA често се използва за измерване на Tg на материали като силно омрежени термореактивни полимери, за които диференциалният сканиращ калориметър (DSC) е труден за използване. В допълнение към Tg, коефициентът на топлинно разширение (CTE) се получава от термомеханичен анализ. КТР се изчислява от линейните участъци на кривите на ТМА. Друг полезен резултат, който TMA може да ни предостави, е откриването на ориентацията на кристали или влакна. Композитните материали могат да имат три различни коефициента на термично разширение в посоките x, y и z. Чрез записване на CTE в посоки x, y и z може да се разбере в коя посока влакната или кристалите са предимно ориентирани. За измерване на обемното разширение на материала може да се използва техника, наречена DILATOMETRY . Пробата се потапя в течност като силициево масло или Al2O3 прах в дилатометъра, преминава през температурния цикъл и разширенията във всички посоки се преобразуват във вертикално движение, което се измерва от TMA. Съвременните термомеханични анализатори правят това лесно за потребителите. Ако се използва чиста течност, дилатометърът се пълни с тази течност вместо със силициево масло или алуминиев оксид. Използвайки диамантен TMA, потребителите могат да изпълняват криви на деформация на напрежението, експерименти за релаксация на напрежението, възстановяване при пълзене и сканиране на динамична механична температура. TMA е незаменимо тестово оборудване за индустрията и научните изследвания.

ТЕРМОГРАВИМЕТРИЧНИ АНАЛИЗАТОРИ ( TGA ) : Термогравиметричният анализ е техника, при която масата на дадено вещество или образец се наблюдава като функция на температура или време. Пробата се подлага на програма с контролирана температура в контролирана атмосфера. TGA измерва теглото на пробата, докато тя се нагрява или охлажда в пещта. Инструментът TGA се състои от съд за проби, който се поддържа от прецизна везна. Този съд се намира в пещ и се нагрява или охлажда по време на теста. Масата на пробата се следи по време на изпитването. Средата на пробата се продухва с инертен или реактивен газ. Термогравиметричните анализатори могат да определят количествено загубата на вода, разтворител, пластификатор, декарбоксилиране, пиролиза, окисление, разлагане, тегловни % пълнежен материал и тегловни % пепел. В зависимост от случая информацията може да се получи при нагряване или охлаждане. Типична термична крива на TGA се показва отляво надясно. Ако термичната крива на TGA се спуска надолу, това показва загуба на тегло. Съвременните TGA са способни да провеждат изотермични експерименти. Понякога потребителят може да пожелае да използва реактивна проба прочистващи газове, като например кислород. Когато използвате кислород като продухващ газ, потребителят може да поиска да превключи газовете от азот към кислород по време на експеримента. Тази техника често се използва за идентифициране на процента въглерод в даден материал. Термогравиметричният анализатор може да се използва за сравняване на два подобни продукта, като инструмент за контрол на качеството, за да се гарантира, че продуктите отговарят на спецификациите на материалите, за да се гарантира, че продуктите отговарят на стандартите за безопасност, за определяне на съдържанието на въглерод, идентифициране на фалшиви продукти, за идентифициране на безопасни работни температури в различни газове, за подобряване на процесите на формулиране на продукта, за обратно инженерство на продукт. Накрая си струва да споменем, че са налични комбинации от TGA с GC/MS. GC е съкращение от газова хроматография, а MS е съкращение от масспектрометрия.

ДИНАМИЧЕН МЕХАНИЧЕН АНАЛИЗАР (DMA) : Това е техника, при която малка синусоидална деформация се прилага върху образец с известна геометрия по цикличен начин. След това се изследва реакцията на материалите на стрес, температура, честота и други стойности. Пробата може да бъде подложена на контролирано напрежение или контролирано напрежение. При известно напрежение пробата ще се деформира в определена степен в зависимост от нейната коравина. DMA измерва коравина и затихване, те се отчитат като модул и тен делта. Тъй като прилагаме синусоидална сила, можем да изразим модула като синфазен компонент (модул на съхранение) и компонент извън фаза (модул на загуба). Модулът на съхранение, E' или G', е мярката за еластичното поведение на пробата. Съотношението на загубата към съхранението е тен делта и се нарича затихване. Счита се за мярка за разсейването на енергия от даден материал. Затихването варира в зависимост от състоянието на материала, неговата температура и честотата. DMA понякога се нарича DMTA стоящ за ДИНАМИЧЕН МЕХАНИЧЕН ТЕРМАЛИЧЕН АНАЛИЗ. Термомеханичният анализ прилага постоянна статична сила върху даден материал и записва промените в размерите на материала при промяна на температурата или времето. DMA, от друга страна, прилага осцилаторна сила при зададена честота към пробата и отчита промени в твърдостта и затихването. Данните за DMA ни предоставят информация за модула, докато данните за TMA ни дават коефициента на топлинно разширение. И двете техники откриват преходи, но DMA е много по-чувствителен. Стойностите на модула се променят с температурата и преходите в материалите могат да се видят като промени в E' или тен делта кривите. Това включва встъкляване, топене и други преходи, които се случват в стъкловидното или гумено плато, които са индикатори за фини промени в материала.

ТЕРМОВИЗИОННИ ИНСТРУМЕНТИ, ИНФРАЧЕРВЕНИ ТЕРМОГРАФИ, ИНФРАЧЕРВЕНИ КАМЕРИ : Това са устройства, които формират изображение с помощта на инфрачервено лъчение. Стандартните ежедневни камери формират изображения, използвайки видима светлина в диапазона на дължината на вълната 450–750 нанометра. Инфрачервените камери обаче работят в инфрачервения диапазон на дължина на вълната до 14 000 nm. Като цяло, колкото по-висока е температурата на даден обект, толкова повече инфрачервено лъчение се излъчва като лъчение на черно тяло. Инфрачервените камери работят дори в пълна тъмнина. Изображенията от повечето инфрачервени камери имат един цветен канал, тъй като камерите обикновено използват сензор за изображения, който не различава различните дължини на вълната на инфрачервеното лъчение. За разграничаване на дължини на вълните сензорите за цветни изображения изискват сложна конструкция. В някои тестови инструменти тези монохроматични изображения се показват в псевдо цвят, където се използват промени в цвета, а не промени в интензитета, за да се покажат промените в сигнала. Най-ярките (най-топлите) части на изображенията обикновено са оцветени в бяло, междинните температури са оцветени в червено и жълто, а най-слабите (най-студените) части са оцветени в черно. Обикновено се показва скала до изображение с фалшив цвят, за да се свържат цветовете с температурите. Термичните камери имат значително по-ниска резолюция от тази на оптичните камери, със стойности от порядъка на 160 x 120 или 320 x 240 пиксела. По-скъпите инфрачервени камери могат да постигнат резолюция от 1280 x 1024 пиксела. Има две основни категории термографски камери: _CC781905-5CDE-3194-BB3B-136BAD5CF58D_COOLED Инфрачервен детектор на изображения Systems and_cc781905-5cde-3194cber------16cncuctns--sectons---16cncort5-sectons----1buctns----1furectns---1furectns---1furectns--sectons---1buct в. Охлаждаемите термографски камери имат детектори, поставени във вакуумно запечатан корпус и са криогенно охлаждани. Охлаждането е необходимо за работата на използваните полупроводникови материали. Без охлаждане тези сензори биха били наводнени от собствената си радиация. Охлаждаемите инфрачервени камери обаче са скъпи. Охлаждането изисква много енергия и отнема време, като изисква няколко минути време за охлаждане преди работа. Въпреки че охлаждащото устройство е обемисто и скъпо, охлажданите инфрачервени камери предлагат на потребителите превъзходно качество на изображението в сравнение с неохлажданите камери. По-добрата чувствителност на охлажданите камери позволява използването на обективи с по-високо фокусно разстояние. За охлаждане може да се използва бутилиран азот. Неохлажданите термични камери използват сензори, работещи при температура на околната среда, или сензори, стабилизирани при температура, близка до околната, като използват елементи за контрол на температурата. Неохлажданите инфрачервени сензори не се охлаждат до ниски температури и следователно не изискват обемисти и скъпи криогенни охладители. Тяхната разделителна способност и качество на изображението обаче е по-ниско в сравнение с охладените детектори. Термографските камери предлагат много възможности. Местата на прегряване са електропроводи, които могат да бъдат локализирани и ремонтирани. Могат да се наблюдават електрически вериги и необичайно горещи точки могат да показват проблеми като късо съединение. Тези камери също се използват широко в сгради и енергийни системи за локализиране на места, където има значителни топлинни загуби, така че да може да се обмисли по-добра топлоизолация в тези точки. Термовизионните инструменти служат като оборудване за безразрушителен тест.

За подробности и друго подобно оборудване, моля, посетете нашия уебсайт за оборудване:  http://www.sourceindustrialsupply.com

bottom of page