Parmi les nombreux EQUIPEMENT D'ANALYSE THERMIQUE, nous concentrons notre attention sur les plus populaires dans l'industrie, à savoir le DIFFERENTIAL SCANNING CALORIMETRY ( DSC ), THERMO-GRAVIMETRIC ANALYSIS ( TGA ), THERMO-GRAVIMETRIC ANALYSIS ( TGA ), -ANALYSE MECANIQUE (TMA), DILATOMETRIE, ANALYSE MECANIQUE DYNAMIQUE (DMA), ANALYSE THERMIQUE DIFFERENTIELLE (ATD). Notre ÉQUIPEMENT DE TEST INFRAROUGE comprend des INSTRUMENTS D'IMAGERIE THERMIQUE, DES THERMOGRAPHES INFRAROUGES, DES CAMÉRAS INFRAROUGES.

 

Certaines applications pour nos instruments d'imagerie thermique sont l'inspection des systèmes électriques et mécaniques, l'inspection des composants électroniques, les dommages dus à la corrosion et l'amincissement du métal, la détection des défauts.

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CALORIMETRES A BALAYAGE DIFFERENTIEL (DSC)  : Une technique dans laquelle la différence de quantité de chaleur nécessaire pour augmenter la température d'un échantillon et d'une référence est mesurée en fonction de la température. L'échantillon et la référence sont maintenus à peu près à la même température tout au long de l'expérience. Le programme de température pour une analyse DSC est établi de manière à ce que la température du porte-échantillon augmente linéairement en fonction du temps. L'échantillon de référence a une capacité calorifique bien définie sur la plage de températures à balayer. Les expériences DSC fournissent comme résultat une courbe de flux de chaleur en fonction de la température ou en fonction du temps. Les calorimètres à balayage différentiel sont fréquemment utilisés pour étudier ce qui arrive aux polymères lorsqu'ils sont chauffés. Les transitions thermiques d'un polymère peuvent être étudiées à l'aide de cette technique. Les transitions thermiques sont des changements qui se produisent dans un polymère lorsqu'il est chauffé. La fusion d'un polymère cristallin en est un exemple. La transition vitreuse est aussi une transition thermique. L'analyse thermique DSC est effectuée pour déterminer les changements de phase thermique, la température de transition vitreuse thermique (Tg), les températures de fusion cristalline, les effets endothermiques, les effets exothermiques, les stabilités thermiques, les stabilités de formulation thermique, les stabilités oxydatives, les phénomènes de transition, les structures à l'état solide. L'analyse DSC détermine la température de transition vitreuse Tg, température à laquelle les polymères amorphes ou une partie amorphe d'un polymère cristallin passent d'un état cassant dur à un état caoutchouteux mou, le point de fusion, la température à laquelle un polymère cristallin fond, l'énergie absorbée Hm (joules /gramme), quantité d'énergie qu'un échantillon absorbe lors de la fusion, Point de cristallisation Tc, température à laquelle un polymère cristallise lors du chauffage ou du refroidissement, Hc Énergie libérée (joules/gramme), quantité d'énergie qu'un échantillon libère lors de la cristallisation. Les calorimètres à balayage différentiel peuvent être utilisés pour déterminer les propriétés thermiques des plastiques, des adhésifs, des mastics, des alliages métalliques, des matériaux pharmaceutiques, des cires, des aliments, des huiles, des lubrifiants et des catalyseurs… etc.

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ANALYSEURS THERMIQUES DIFFÉRENTIELS (DTA) : Technique alternative à la DSC. Dans cette technique, c'est le flux de chaleur vers l'échantillon et la référence qui reste le même au lieu de la température. Lorsque l'échantillon et la référence sont chauffés de manière identique, les changements de phase et autres processus thermiques provoquent une différence de température entre l'échantillon et la référence. La DSC mesure l'énergie nécessaire pour maintenir la référence et l'échantillon à la même température, tandis que la DTA mesure la différence de température entre l'échantillon et la référence lorsqu'ils sont tous deux soumis à la même chaleur. Ce sont donc des techniques similaires.

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ANALYSEUR THERMOMÉCANIQUE (TMA)  : Le TMA révèle l'évolution des dimensions d'un échantillon en fonction de la température. On peut considérer le TMA comme un micromètre très sensible. Le TMA est un appareil qui permet des mesures précises de position et peut être calibré par rapport à des normes connues. Un système de contrôle de la température composé d'un four, d'un dissipateur thermique et d'un thermocouple entoure les échantillons. Des fixations en quartz, invar ou céramique maintiennent les échantillons pendant les tests. Les mesures TMA enregistrent les modifications provoquées par les modifications du volume libre d'un polymère. Les changements de volume libre sont des changements volumétriques dans le polymère provoqués par l'absorption ou la libération de chaleur associée à ce changement; la perte de rigidité; débit accru; ou par le changement du temps de relaxation. Le volume libre d'un polymère est connu pour être lié à la viscoélasticité, au vieillissement, à la pénétration des solvants et aux propriétés d'impact. La température de transition vitreuse Tg dans un polymère correspond à l'expansion du volume libre permettant une plus grande mobilité de chaîne au dessus de cette transition. Considéré comme une inflexion ou une flexion de la courbe de dilatation thermique, ce changement de TMA peut être considéré comme couvrant une plage de températures. La température de transition vitreuse Tg est calculée par une méthode convenue. Un accord parfait n'est pas immédiatement observé dans la valeur de la Tg lors de la comparaison de différentes méthodes, mais si nous examinons attentivement les méthodes convenues pour déterminer les valeurs de Tg, nous comprenons qu'il existe en fait un bon accord. Outre sa valeur absolue, la largeur de la Tg est également un indicateur de l'évolution du matériau. La TMA est une technique relativement simple à réaliser. La TMA est souvent utilisée pour mesurer la Tg de matériaux tels que les polymères thermodurcissables hautement réticulés pour lesquels le calorimètre à balayage différentiel (DSC) est difficile à utiliser. En plus de Tg, le coefficient de dilatation thermique (CTE) est obtenu à partir d'une analyse thermomécanique. Le CTE est calculé à partir des sections linéaires des courbes TMA. Un autre résultat utile que la TMA peut nous fournir est de découvrir l'orientation des cristaux ou des fibres. Les matériaux composites peuvent avoir trois coefficients de dilatation thermique distincts dans les directions x, y et z. En enregistrant le CTE dans les directions x, y et z, on peut comprendre dans quelle direction les fibres ou les cristaux sont principalement orientés. Pour mesurer l'expansion globale du matériau, une technique appelée DILATOMETRY peut être utilisée. L'échantillon est immergé dans un fluide tel que l'huile de silicone ou la poudre d'Al2O3 dans le dilatomètre, parcouru par le cycle de température et les dilatations dans toutes les directions sont converties en un mouvement vertical, qui est mesuré par le TMA. Les analyseurs thermomécaniques modernes facilitent cette tâche pour les utilisateurs. Si un liquide pur est utilisé, le dilatomètre est rempli de ce liquide au lieu de l'huile de silicone ou de l'oxyde d'alumine. En utilisant le diamant TMA, les utilisateurs peuvent exécuter des courbes de contrainte-déformation, des expériences de relaxation de contrainte, de récupération de fluage et des analyses de température mécaniques dynamiques. Le TMA est un équipement de test indispensable pour l'industrie et la recherche.

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ANALYSEURS THERMOGRAVIMETRIQUES ( TGA )  : L'analyse thermogravimétrique est une technique dans laquelle la masse d'une substance ou d'un échantillon est contrôlée en fonction de la température ou du temps. Le spécimen échantillon est soumis à un programme de température contrôlée dans une atmosphère contrôlée. Le TGA mesure le poids d'un échantillon lorsqu'il est chauffé ou refroidi dans son four. Un instrument TGA se compose d'un plateau d'échantillons soutenu par une balance de précision. Cette casserole réside dans un four et est chauffée ou refroidie pendant le test. La masse de l'échantillon est contrôlée pendant le test. L'environnement de l'échantillon est purgé avec un gaz inerte ou réactif. Les analyseurs thermogravimétriques peuvent quantifier la perte d'eau, de solvant, de plastifiant, de décarboxylation, de pyrolyse, d'oxydation, de décomposition, de % en poids de matériau de remplissage et de % en poids de cendres. Selon les cas, des informations peuvent être obtenues lors du chauffage ou du refroidissement. Une courbe thermique TGA typique est affichée de gauche à droite. Si la courbe thermique TGA descend, cela indique une perte de poids. Les TGA modernes sont capables de mener des expériences isothermes. Parfois, l'utilisateur peut souhaiter utiliser un échantillon réactif de gaz de purge, tel que l'oxygène. Lors de l'utilisation de l'oxygène comme gaz de purge, l'utilisateur peut souhaiter passer de l'azote à l'oxygène pendant l'expérience. Cette technique est fréquemment utilisée pour identifier le pourcentage de carbone dans un matériau. L'analyseur thermogravimétrique peut être utilisé pour comparer deux produits similaires, comme outil de contrôle de la qualité pour s'assurer que les produits répondent à leurs spécifications matérielles, pour s'assurer que les produits répondent aux normes de sécurité, pour déterminer la teneur en carbone, identifier les produits contrefaits, pour identifier les températures de fonctionnement sûres dans divers gaz, pour améliorer les processus de formulation des produits, faire de la rétro-ingénierie d'un produit. Enfin, il convient de mentionner que des combinaisons d'un TGA avec un GC/MS sont disponibles. GC est l'abréviation de chromatographie en phase gazeuse et MS est l'abréviation de spectrométrie de masse.

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ANALYSEUR MECANIQUE DYNAMIQUE (DMA)  : Il s'agit d'une technique où une petite déformation sinusoïdale est appliquée à un échantillon de géométrie connue de manière cyclique. La réponse des matériaux au stress, à la température, à la fréquence et à d'autres valeurs est ensuite étudiée. L'échantillon peut être soumis à une contrainte contrôlée ou à une déformation contrôlée. Pour une contrainte connue, l'échantillon se déformera d'une certaine quantité, en fonction de sa rigidité. Le DMA mesure la rigidité et l'amortissement, ceux-ci sont rapportés en tant que module et tan delta. Comme nous appliquons une force sinusoïdale, nous pouvons exprimer le module sous la forme d'une composante en phase (le module de stockage) et d'une composante déphasée (le module de perte). Le module de stockage, E' ou G', est la mesure du comportement élastique de l'échantillon. Le rapport de la perte au stockage est le tan delta et est appelé amortissement. Il est considéré comme une mesure de la dissipation d'énergie d'un matériau. L'amortissement varie avec l'état du matériau, sa température et avec la fréquence. DMA est parfois appelé DMTA pour ANALYSEUR THERMIQUE MÉCANIQUE DYNAMIQUE. L'analyse thermomécanique applique une force statique constante à un matériau et enregistre les changements dimensionnels du matériau lorsque la température ou le temps varie. Le DMA, d'autre part, applique une force oscillatoire à une fréquence définie à l'échantillon et signale les changements de rigidité et d'amortissement. Les données DMA nous fournissent des informations sur le module tandis que les données TMA nous donnent le coefficient de dilatation thermique. Les deux techniques détectent les transitions, mais le DMA est beaucoup plus sensible. Les valeurs de module changent avec la température et les transitions dans les matériaux peuvent être considérées comme des changements dans les courbes E' ou tan delta. Cela comprend la transition vitreuse, la fusion et d'autres transitions qui se produisent dans le plateau vitreux ou caoutchouteux qui sont des indicateurs de changements subtils dans le matériau.

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INSTRUMENTS D'IMAGERIE THERMIQUE, THERMOGRAPHES INFRAROUGES, CAMÉRAS INFRAROUGES  : ce sont des appareils qui forment une image à l'aide d'un rayonnement infrarouge. Les caméras standard de tous les jours forment des images en utilisant la lumière visible dans la gamme de longueurs d'onde de 450 à 750 nanomètres. Les caméras infrarouges fonctionnent cependant dans la gamme de longueurs d'onde infrarouge jusqu'à 14 000 nm. Généralement, plus la température d'un objet est élevée, plus le rayonnement infrarouge est émis sous forme de rayonnement du corps noir. Les caméras infrarouges fonctionnent même dans l'obscurité totale. Les images de la plupart des caméras infrarouges ont un seul canal de couleur car les caméras utilisent généralement un capteur d'image qui ne distingue pas les différentes longueurs d'onde du rayonnement infrarouge. Pour différencier les longueurs d'onde, les capteurs d'image couleur nécessitent une construction complexe. Dans certains instruments de test, ces images monochromatiques sont affichées en pseudo-couleur, où des changements de couleur sont utilisés plutôt que des changements d'intensité pour afficher les changements dans le signal. Les parties les plus lumineuses (les plus chaudes) des images sont généralement colorées en blanc, les températures intermédiaires sont colorées en rouge et jaune, et les parties les plus sombres (les plus froides) sont colorées en noir. Une échelle est généralement affichée à côté d'une image en fausses couleurs pour relier les couleurs aux températures. Les caméras thermiques ont des résolutions considérablement inférieures à celles des caméras optiques, avec des valeurs voisines de 160 x 120 ou 320 x 240 pixels. Les caméras infrarouges plus chères peuvent atteindre une résolution de 1280 x 1024 pixels. Il existe deux grandes catégories de caméras thermographiques : SYSTÈMES DE DÉTECTEUR D'IMAGE INFRAROUGE REFROIDI et SYSTÈMES DE DÉTECTEUR D'IMAGE INFRAROUGE NON REFROIDIS. Les caméras thermographiques refroidies ont des détecteurs contenus dans un boîtier scellé sous vide et sont refroidies cryogéniquement. Le refroidissement est nécessaire au fonctionnement des matériaux semi-conducteurs utilisés. Sans refroidissement, ces capteurs seraient inondés par leur propre rayonnement. Les caméras infrarouges refroidies sont cependant chères. Le refroidissement nécessite beaucoup d'énergie et prend du temps, nécessitant plusieurs minutes de temps de refroidissement avant de travailler. Bien que l'appareil de refroidissement soit volumineux et coûteux, les caméras infrarouges refroidies offrent aux utilisateurs une qualité d'image supérieure par rapport aux caméras non refroidies. La meilleure sensibilité des caméras refroidies permet l'utilisation d'objectifs avec une distance focale plus élevée. De l'azote gazeux en bouteille peut être utilisé pour le refroidissement. Les caméras thermiques non refroidies utilisent des capteurs fonctionnant à température ambiante, ou des capteurs stabilisés à une température proche de l'ambiante à l'aide d'éléments de contrôle de température. Les capteurs infrarouges non refroidis ne sont pas refroidis à basse température et ne nécessitent donc pas de refroidisseurs cryogéniques encombrants et coûteux. Cependant, leur résolution et leur qualité d'image sont inférieures à celles des détecteurs refroidis. Les caméras thermographiques offrent de nombreuses possibilités. Les points de surchauffe permettent de localiser et de réparer les lignes électriques. Des circuits électriques peuvent être observés et des points chauds inhabituels peuvent indiquer des problèmes tels qu'un court-circuit. Ces caméras sont également largement utilisées dans les bâtiments et les systèmes énergétiques pour localiser les endroits où il y a une perte de chaleur importante afin qu'une meilleure isolation thermique puisse être envisagée à ces points. Les instruments d'imagerie thermique servent d'équipement de test non destructif.

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Pour plus de détails et d'autres équipements similaires, veuillez visiter notre site Web d'équipement : http://www.sourceindustrialsupply.com