Van de vele THERMAL ANALYSIS-APPARATUUR, richten we onze aandacht op de populaire in de industrie, namelijk de DIFFERENTIAL SCAN CALORIMETRY (GA-ANALYVIMETTHER), -MECHANISCHE ANALYSE (TMA), DILATOMETRIE, DYNAMISCHE MECHANISCHE ANALYSE (DMA), DIFFERENTILE THERMISCHE ANALYSE (DTA). Onze INFRAROOD TESTAPPARATUUR omvat THERMISCHE BEELDINSTRUMENTEN, INFRAROOD THERMOGRAFEN, INFRAROOD CAMERA'S.

 

Sommige toepassingen voor onze warmtebeeldinstrumenten zijn elektrische en mechanische systeeminspectie, inspectie van elektronische componenten, corrosieschade en metaalverdunning, foutdetectie.

​

DIFFERENTILE SCAN CALORIMETERS (DSC) : Een techniek waarbij het verschil in de hoeveelheid warmte die nodig is om de temperatuur van een monster en referentie te verhogen, wordt gemeten als een functie van de temperatuur. Zowel het monster als de referentie worden gedurende het experiment op bijna dezelfde temperatuur gehouden. Het temperatuurprogramma voor een DSC-analyse wordt zo opgesteld dat de temperatuur van de monsterhouder lineair stijgt als functie van de tijd. Het referentiemonster heeft een goed gedefinieerde warmtecapaciteit over het temperatuurbereik dat moet worden gescand. DSC-experimenten geven als resultaat een curve van warmteflux versus temperatuur of tijd. Differentiële scanningcalorimeters worden vaak gebruikt om te bestuderen wat er met polymeren gebeurt wanneer ze worden verwarmd. Met deze techniek kunnen de thermische overgangen van een polymeer worden bestudeerd. Thermische overgangen zijn veranderingen die plaatsvinden in een polymeer wanneer ze worden verwarmd. Het smelten van een kristallijn polymeer is een voorbeeld. De glasovergang is ook een thermische overgang. DSC thermische analyse wordt uitgevoerd voor het bepalen van thermische faseveranderingen, thermische glasovergangstemperatuur (Tg), kristallijne smelttemperaturen, endotherme effecten, exotherme effecten, thermische stabiliteiten, thermische formuleringsstabiliteiten, oxidatieve stabiliteiten, overgangsverschijnselen, vastestofstructuren. DSC-analyse bepaalt de Tg Glasovergangstemperatuur, temperatuur waarbij amorfe polymeren of een amorf deel van een kristallijn polymeer overgaan van een harde, brosse toestand naar een zachte rubberachtige toestand, smeltpunt, temperatuur waarbij een kristallijn polymeer smelt, Hm Geabsorbeerde energie (joule /gram), hoeveelheid energie die een monster opneemt bij het smelten, Tc-kristallisatiepunt, temperatuur waarbij een polymeer kristalliseert bij verwarming of afkoeling, Hc-energie die vrijkomt (joule/gram), hoeveelheid energie die een monster vrijgeeft bij kristallisatie. Differentiële Scanning Calorimeters kunnen worden gebruikt om de thermische eigenschappen van kunststoffen, lijmen, kitten, metaallegeringen, farmaceutische materialen, wassen, voedingsmiddelen, oliën en smeermiddelen en katalysatoren ... enz. te bepalen.

​

DIFFERENTILE THERMISCHE ANALYSERS (DTA): Een alternatieve techniek voor DSC. Bij deze techniek blijft de warmtestroom naar het monster en de referentie hetzelfde in plaats van de temperatuur. Wanneer het monster en de referentie identiek worden verwarmd, veroorzaken faseveranderingen en andere thermische processen een temperatuurverschil tussen het monster en de referentie. DSC meet de energie die nodig is om zowel de referentie als het monster op dezelfde temperatuur te houden, terwijl DTA het temperatuurverschil meet tussen het monster en de referentie wanneer ze beide onder dezelfde hitte worden geplaatst. Het zijn dus vergelijkbare technieken.

​

THERMOMECHANICAL ANALYZER (TMA) : De TMA onthult de verandering in de afmetingen van een monster als functie van de temperatuur. Men kan TMA beschouwen als een zeer gevoelige micrometer. De TMA is een apparaat dat nauwkeurige positiemetingen mogelijk maakt en kan worden gekalibreerd volgens bekende normen. Een temperatuurregelsysteem bestaande uit een oven, koellichaam en een thermokoppel omringt de monsters. Kwarts-, invar- of keramische armaturen houden de monsters vast tijdens tests. TMA-metingen registreren veranderingen die worden veroorzaakt door veranderingen in het vrije volume van een polymeer. Veranderingen in vrij volume zijn volumetrische veranderingen in het polymeer veroorzaakt door de absorptie of afgifte van warmte die met die verandering gepaard gaat; het verlies van stijfheid; verhoogde stroom; of door de verandering in ontspanningstijd. Het is bekend dat het vrije volume van een polymeer verband houdt met visco-elasticiteit, veroudering, penetratie door oplosmiddelen en slagvastheid. De glasovergangstemperatuur Tg in een polymeer komt overeen met de expansie van het vrije volume waardoor een grotere ketenmobiliteit boven deze overgang mogelijk is. Gezien als een verbuiging of buiging in de thermische uitzettingscurve, kan worden gezien dat deze verandering in de TMA een reeks temperaturen dekt. De glasovergangstemperatuur Tg wordt berekend volgens een overeengekomen methode. Perfecte overeenstemming wordt niet onmiddellijk waargenomen in de waarde van de Tg bij het vergelijken van verschillende methoden, maar als we de overeengekomen methoden bij het bepalen van de Tg-waarden zorgvuldig onderzoeken, begrijpen we dat er eigenlijk een goede overeenstemming is. Naast de absolute waarde is de breedte van de Tg ook een indicator voor veranderingen in het materiaal. TMA is een relatief eenvoudige techniek om uit te voeren. TMA wordt vaak gebruikt voor het meten van Tg van materialen zoals sterk verknoopte thermohardende polymeren waarvoor de Differential Scanning Calorimeter (DSC) moeilijk te gebruiken is. Naast Tg wordt de thermische uitzettingscoëfficiënt (CTE) verkregen uit thermomechanische analyse. De CTE wordt berekend uit de lineaire secties van de TMA-curven. Een ander nuttig resultaat dat de TMA ons kan bieden, is het vinden van de oriëntatie van kristallen of vezels. Composietmaterialen kunnen drie verschillende thermische uitzettingscoëfficiënten hebben in de x-, y- en z-richtingen. Door de CTE in x-, y- en z-richtingen op te nemen, kan men begrijpen in welke richting vezels of kristallen voornamelijk zijn georiënteerd. Om de bulkexpansie van het materiaal te meten, kan een techniek genaamd DILATOMETRY  worden gebruikt. Het monster wordt ondergedompeld in een vloeistof zoals siliconenolie of Al2O3-poeder in de dilatometer, doorloopt de temperatuurcyclus en de uitzettingen in alle richtingen worden omgezet in een verticale beweging, die wordt gemeten door de TMA. Moderne thermomechanische analysatoren maken dit gemakkelijk voor gebruikers. Als een zuivere vloeistof wordt gebruikt, wordt de dilatometer gevuld met die vloeistof in plaats van de siliconenolie of aluminiumoxide. Met diamant TMA kunnen gebruikers spanningsrekcurves, spanningsrelaxatie-experimenten, kruipherstel en dynamische mechanische temperatuurscans uitvoeren. De TMA is een onmisbaar testapparaat voor industrie en onderzoek.

​

THERMOGAVIMETRISCHE ANALYSERS ( TGA ) : Thermogravimetrische analyse is een techniek waarbij de massa van een stof of monster wordt gevolgd als functie van temperatuur of tijd. Het monster wordt onderworpen aan een gecontroleerd temperatuurprogramma in een gecontroleerde atmosfeer. De TGA meet het gewicht van een monster terwijl het in de oven wordt verwarmd of gekoeld. Een TGA-instrument bestaat uit een monsterpan die wordt ondersteund door een precisiebalans. Die pan staat in een oven en wordt tijdens de test verwarmd of gekoeld. De massa van het monster wordt tijdens de test gecontroleerd. De monsteromgeving wordt gespoeld met een inert of een reactief gas. Thermogravimetrische analysatoren kunnen verlies van water, oplosmiddel, weekmaker, decarboxylering, pyrolyse, oxidatie, ontleding, gewichts% vulmateriaal en gewichts% as kwantificeren. Afhankelijk van het geval kan informatie worden verkregen over verwarming of koeling. Een typische thermische TGA-curve wordt van links naar rechts weergegeven. Als de thermische curve van de TGA daalt, duidt dit op gewichtsverlies. Moderne TGA's zijn in staat isotherme experimenten uit te voeren. Soms wil de gebruiker misschien een reactief monsterzuiveringsgassen gebruiken, zoals zuurstof. Bij gebruik van zuurstof als spoelgas kan de gebruiker tijdens het experiment gassen van stikstof naar zuurstof willen omschakelen. Deze techniek wordt vaak gebruikt om het percentage koolstof in een materiaal te bepalen. Thermogravimetrische analysator kan worden gebruikt om twee vergelijkbare producten te vergelijken, als kwaliteitscontroletool om ervoor te zorgen dat producten voldoen aan hun materiaalspecificaties, om ervoor te zorgen dat producten voldoen aan veiligheidsnormen, om het koolstofgehalte te bepalen, namaakproducten te identificeren, om veilige bedrijfstemperaturen in verschillende gassen te identificeren, om productformuleringsprocessen verbeteren, om een product te reverse-engineeren. Ten slotte is het vermeldenswaard dat er combinaties van een TGA met een GC/MS beschikbaar zijn. GC staat voor Gaschromatografie en MS staat voor Massaspectrometrie.

​

DYNAMIC MECHANICAL ANALYZER (DMA) : Dit is een techniek waarbij een kleine sinusoïdale vervorming op een cyclische manier wordt toegepast op een monster met bekende geometrie. Vervolgens wordt de reactie van het materiaal op stress, temperatuur, frequentie en andere waarden bestudeerd. Het monster kan worden onderworpen aan een gecontroleerde spanning of een gecontroleerde spanning. Voor een bekende spanning zal het monster een bepaalde hoeveelheid vervormen, afhankelijk van de stijfheid. DMA meet stijfheid en demping, deze worden gerapporteerd als modulus en tan delta. Omdat we een sinusoïdale kracht uitoefenen, kunnen we de modulus uitdrukken als een in-fasecomponent (de opslagmodulus) en een uit-fasecomponent (de verliesmodulus). De opslagmodulus, ofwel E' of G', is de maat voor het elastische gedrag van het monster. De verhouding van het verlies tot de opslag is de tan delta en wordt demping genoemd. Het wordt beschouwd als een maat voor de energiedissipatie van een materiaal. Demping varieert met de toestand van het materiaal, de temperatuur en de frequentie. DMA wordt soms DMTA standing for DYNAMIC MECHANICAL THERMAL ANALYZER genoemd. Thermomechanische analyse past een constante statische kracht toe op een materiaal en registreert de materiële dimensionale veranderingen als temperatuur of tijd varieert. De DMA daarentegen oefent een oscillerende kracht uit met een ingestelde frequentie op het monster en rapporteert veranderingen in stijfheid en demping. DMA-gegevens geven ons modulus-informatie, terwijl de TMA-gegevens ons de thermische uitzettingscoëfficiënt geven. Beide technieken detecteren overgangen, maar DMA is veel gevoeliger. Moduluswaarden veranderen met de temperatuur en overgangen in materialen kunnen worden gezien als veranderingen in de E'- of tan-deltakrommen. Dit omvat glasovergangen, smelten en andere overgangen die optreden in het glasachtige of rubberachtige plateau die indicatoren zijn van subtiele veranderingen in het materiaal.

​

THERMISCHE BEELDINSTRUMENTEN, INFRAROODTHERMOGRAFEN, INFRAROODCAMERA'S : Dit zijn apparaten die een beeld vormen met behulp van infraroodstraling. Standaard alledaagse camera's vormen beelden met zichtbaar licht in het golflengtebereik van 450-750 nanometer. Infraroodcamera's werken echter in het infraroodgolflengtebereik tot 14.000 nm. Over het algemeen geldt dat hoe hoger de temperatuur van een object, hoe meer infraroodstraling wordt uitgezonden als zwartlichaamstraling. Infraroodcamera's werken zelfs in totale duisternis. Beelden van de meeste infraroodcamera's hebben een enkel kleurkanaal omdat de camera's over het algemeen een beeldsensor gebruiken die geen onderscheid maakt tussen verschillende golflengten van infraroodstraling. Om golflengten te kunnen onderscheiden, hebben kleurenbeeldsensoren een complexe constructie nodig. In sommige testinstrumenten worden deze monochromatische beelden weergegeven in pseudo-kleur, waarbij kleurveranderingen worden gebruikt in plaats van veranderingen in intensiteit om veranderingen in het signaal weer te geven. De helderste (warmste) delen van afbeeldingen zijn gewoonlijk wit gekleurd, tussenliggende temperaturen zijn rood en geel gekleurd en de zwakste (koelste) delen zijn zwart gekleurd. Over het algemeen wordt een schaal weergegeven naast een afbeelding met valse kleuren om kleuren te relateren aan temperaturen. Thermische camera's hebben resoluties die aanzienlijk lager zijn dan die van optische camera's, met waarden in de buurt van 160 x 120 of 320 x 240 pixels. Duurdere infraroodcamera's kunnen een resolutie van 1280 x 1024 pixels halen. Er zijn twee hoofdcategorieën van thermografische camera's: COOLED INFRAROOD BEELDDETECTORSYSTEMEN and_cc781905-5cde-3194-bb3b-136REDUN5cf58d.IM. Gekoelde thermografische camera's hebben detectoren in een vacuümverzegelde behuizing en worden cryogeen gekoeld. De koeling is nodig voor de werking van de gebruikte halfgeleidermaterialen. Zonder koeling zouden deze sensoren worden overspoeld door hun eigen straling. Gekoelde infraroodcamera's zijn echter duur. Koelen vereist veel energie en is tijdrovend, waarbij enkele minuten koeltijd nodig zijn voordat het werkt. Hoewel het koelapparaat omvangrijk en duur is, bieden gekoelde infraroodcamera's gebruikers een superieure beeldkwaliteit in vergelijking met ongekoelde camera's. De betere gevoeligheid van gekoelde camera's maakt het gebruik van lenzen met een hogere brandpuntsafstand mogelijk. Voor koeling kan stikstofgas in flessen worden gebruikt. Ongekoelde thermische camera's gebruiken sensoren die bij omgevingstemperatuur werken, of sensoren die worden gestabiliseerd op een temperatuur die dicht bij de omgevingstemperatuur ligt met behulp van temperatuurregelelementen. Ongekoelde infraroodsensoren worden niet tot lage temperaturen gekoeld en hebben daarom geen omvangrijke en dure cryogene koelers nodig. Hun resolutie en beeldkwaliteit is echter lager in vergelijking met gekoelde detectoren. Thermografische camera's bieden veel mogelijkheden. Oververhittingsplekken zijn elektriciteitsleidingen die kunnen worden gelokaliseerd en gerepareerd. Elektrische circuits kunnen worden waargenomen en ongewoon hotspots kunnen wijzen op problemen zoals kortsluiting. Deze camera's worden ook veel gebruikt in gebouwen en energiesystemen om plaatsen te lokaliseren waar sprake is van aanzienlijk warmteverlies, zodat op die punten aan een betere warmte-isolatie kan worden gedacht. Warmtebeeldinstrumenten dienen als niet-destructieve testapparatuur.

​

Ga voor meer informatie en andere soortgelijke apparatuur naar onze website over apparatuur: http://www.sourceindustrialsupply.com