Spomedzi many TERMAL ANALYSIS EQUIPMENT sústredíme našu pozornosť na tie populárne v priemysle, konkrétne the DIFRIING, TGAMO -MECHANICKÁ ANALÝZA (TMA), DILATOMETRIA,DYNAMICKÁ MECHANICKÁ ANALÝZA (DMA), DIFERENCIÁLNA TEPELNÁ ANALÝZA (DTA). Naše INFRAČERVENÉ TESTOVACIE ZARIADENIA zahŕňajú TERMOZOBRAZOVACIE PRÍSTROJE, INFRAČERVENÉ TERMOGRAFY, INFRAČERVENÉ KAMERY.

 

Niektoré aplikácie pre naše termovízne prístroje sú kontrola elektrických a mechanických systémov, kontrola elektronických komponentov, poškodenie koróziou a riedenie kovov, detekcia chýb.

​

DIFERENCIÁLNE SKENOVACIE KALORIMETRY (DSC) : Technika, pri ktorej sa meria rozdiel v množstve tepla potrebného na zvýšenie teploty vzorky a referencie ako funkcia teploty. Vzorka aj referencia sa počas experimentu udržiavajú na takmer rovnakej teplote. Teplotný program pre DSC analýzu je nastavený tak, že teplota držiaka vzorky sa zvyšuje lineárne ako funkcia času. Referenčná vzorka má dobre definovanú tepelnú kapacitu v rozsahu teplôt, ktoré sa majú snímať. Experimenty DSC poskytujú ako výsledok krivku tepelného toku proti teplote alebo proti času. Diferenciálne skenovacie kalorimetre sa často používajú na štúdium toho, čo sa stane s polymérmi, keď sa zahrejú. Pomocou tejto techniky možno študovať tepelné prechody polyméru. Tepelné prechody sú zmeny, ku ktorým dochádza v polyméri pri jeho zahrievaní. Príkladom je tavenie kryštalického polyméru. Sklený prechod je tiež tepelný prechod. Tepelná analýza DSC sa vykonáva na stanovenie zmien tepelnej fázy, teploty tepelného sklovitého prechodu (Tg), teplôt kryštalickej taveniny, endotermických účinkov, exotermických účinkov, tepelnej stability, tepelnej stability formulácie, oxidačnej stability, javov prechodu, štruktúr v tuhom stave. DSC analýza určuje Tg Glass Transition Temperature, teplotu, pri ktorej amorfné polyméry alebo amorfná časť kryštalického polyméru prechádzajú z tvrdého krehkého stavu do mäkkého gumovitého stavu, bod topenia, teplotu, pri ktorej sa kryštalický polymér topí, Hm absorbovaná energia (joule /gram), množstvo energie, ktorú vzorka absorbuje pri tavení, Tc kryštalizačný bod, teplota, pri ktorej polymér kryštalizuje pri zahrievaní alebo ochladzovaní, Hc energia uvoľnená (joule/gram), množstvo energie, ktorú vzorka uvoľní pri kryštalizácii. Diferenciálne skenovacie kalorimetre možno použiť na stanovenie tepelných vlastností plastov, lepidiel, tmelov, kovových zliatin, farmaceutických materiálov, voskov, potravín, olejov a mazív a katalyzátorov... atď.

​

DIFERENCIÁLNE TEPELNÉ ANALYZÁTORY (DTA): Alternatívna technika k DSC. Pri tejto technike tok tepla do vzorky a referencie zostáva rovnaký namiesto teploty. Keď sa vzorka a referencia zahrievajú identicky, fázové zmeny a iné tepelné procesy spôsobujú rozdiel v teplote medzi vzorkou a referenciou. DSC meria energiu potrebnú na udržanie referenčnej vzorky a vzorky na rovnakej teplote, zatiaľ čo DTA meria rozdiel v teplote medzi vzorkou a referenčnou vzorkou, keď sú obe vystavené rovnakému teplu. Sú to teda podobné techniky.

​

THERMOMECHANICAL ANALYZER (TMA) : TMA odhaľuje zmenu rozmerov vzorky ako funkciu teploty. TMA možno považovať za veľmi citlivý mikrometer. TMA je zariadenie, ktoré umožňuje presné meranie polohy a je možné ho kalibrovať podľa známych noriem. Vzorky obklopuje systém regulácie teploty pozostávajúci z pece, chladiča a termočlánku. Kremenné, invarové alebo keramické prípravky držia vzorky počas testov. Merania TMA zaznamenávajú zmeny spôsobené zmenami voľného objemu polyméru. Zmeny voľného objemu sú objemové zmeny v polyméri spôsobené absorpciou alebo uvoľňovaním tepla spojeného s touto zmenou; strata tuhosti; zvýšený prietok; alebo zmenou relaxačného času. Je známe, že voľný objem polyméru súvisí s viskoelasticitou, starnutím, penetráciou rozpúšťadiel a rázovými vlastnosťami. Teplota skleného prechodu Tg v polyméri zodpovedá expanzii voľného objemu umožňujúceho väčšiu pohyblivosť reťazca nad týmto prechodom. Túto zmenu v TMA možno považovať za inflexiu alebo ohyb krivky tepelnej rozťažnosti, ktorá pokrýva rozsah teplôt. Teplota skleného prechodu Tg sa vypočíta dohodnutou metódou. Dokonalá zhoda nie je okamžite svedkom hodnoty Tg pri porovnávaní rôznych metód, ak však pozorne preskúmame dohodnuté metódy pri určovaní hodnôt Tg, pochopíme, že v skutočnosti existuje dobrá zhoda. Šírka Tg je okrem absolútnej hodnoty indikátorom zmien materiálu. TMA je pomerne jednoduchá technika na vykonanie. TMA sa často používa na meranie Tg materiálov, ako sú vysoko zosieťované termosetové polyméry, pre ktoré je ťažké použiť diferenciálny skenovací kalorimeter (DSC). Okrem Tg sa z termomechanickej analýzy získava aj koeficient tepelnej rozťažnosti (CTE). CTE sa vypočíta z lineárnych úsekov kriviek TMA. Ďalším užitočným výsledkom, ktorý nám TMA môže poskytnúť, je zistenie orientácie kryštálov alebo vlákien. Kompozitné materiály môžu mať tri odlišné koeficienty tepelnej rozťažnosti v smeroch x, y a z. Zaznamenaním CTE v smeroch x, y a z možno pochopiť, v ktorom smere sú vlákna alebo kryštály prevažne orientované. Na meranie objemovej expanzie materiálu možno použiť techniku s názvom DILATOMETRY . Vzorka sa ponorí do tekutiny, ako je silikónový olej alebo prášok Al2O3 v dilatometri, nechá sa prejsť teplotným cyklom a expanzia vo všetkých smeroch sa prevedie na vertikálny pohyb, ktorý sa meria pomocou TMA. Moderné termomechanické analyzátory to používateľom uľahčujú. Ak sa použije čistá kvapalina, dilatometer sa naplní touto kvapalinou namiesto kremíkového oleja alebo oxidu hlinitého. Pomocou diamantového TMA môžu používatelia vykonávať krivky deformácie napätia, experimenty s relaxáciou stresu, zotavenie po dotvarovaní a dynamické mechanické teplotné skeny. TMA je nevyhnutné testovacie zariadenie pre priemysel a výskum.

​

TERMOGRAVIMETRICKÉ ANALYZÁTORY ( TGA ) : Termogravimetrická analýza je technika, pri ktorej sa hmotnosť látky alebo vzorky monitoruje ako funkcia teploty alebo času. Vzorka sa podrobí programu s riadenou teplotou v kontrolovanej atmosfére. TGA meria hmotnosť vzorky, keď sa zahrieva alebo chladí v peci. Prístroj TGA pozostáva z misky na vzorky, ktorá je podopretá presnými váhami. Táto panvica sa nachádza v peci a počas testu sa zahrieva alebo chladí. Počas testu sa monitoruje hmotnosť vzorky. Prostredie vzorky sa prepláchne inertným alebo reaktívnym plynom. Termogravimetrické analyzátory dokážu kvantifikovať stratu vody, rozpúšťadla, zmäkčovadla, dekarboxyláciu, pyrolýzu, oxidáciu, rozklad, hmotnostné % plniaceho materiálu a hmotnostné % popola. V závislosti od prípadu je možné získať informácie o zahrievaní alebo chladení. Typická teplotná krivka TGA sa zobrazuje zľava doprava. Ak teplotná krivka TGA klesá, znamená to stratu hmotnosti. Moderné TGA sú schopné vykonávať izotermické experimenty. Niekedy môže používateľ chcieť použiť reaktívnu vzorku preplachovacích plynov, ako je kyslík. Keď používate kyslík ako čistiaci plyn, používateľ môže chcieť počas experimentu prepnúť plyny z dusíka na kyslík. Táto technika sa často používa na identifikáciu percent uhlíka v materiáli. Termogravimetrický analyzátor možno použiť na porovnanie dvoch podobných produktov, ako nástroj kontroly kvality na zabezpečenie toho, aby produkty spĺňali ich materiálové špecifikácie, na zabezpečenie toho, aby produkty spĺňali bezpečnostné normy, na určenie obsahu uhlíka, identifikáciu falšovaných produktov, na identifikáciu bezpečných prevádzkových teplôt v rôznych plynoch, zlepšiť procesy formulácie produktu, aby sa produkt spätne analyzoval. Nakoniec stojí za zmienku, že sú dostupné kombinácie TGA s GC/MS. GC je skratka pre Gas Chromatography a MS je skratka pre Mass Spectrometry.

​

DYNAMICKÝ MECHANICKÝ ANALYZÁTOR (DMA) : Toto je technika, pri ktorej sa cyklickým spôsobom aplikuje malá sínusová deformácia na vzorku známej geometrie. Potom sa študuje odozva materiálov na napätie, teplotu, frekvenciu a ďalšie hodnoty. Vzorka môže byť vystavená riadenému namáhaniu alebo riadenému namáhaniu. Pri známom napätí sa vzorka o určitú mieru zdeformuje v závislosti od jej tuhosti. DMA meria tuhosť a tlmenie, tieto sú uvádzané ako modul a tan delta. Pretože aplikujeme sínusovú silu, môžeme modul vyjadriť ako súčasnú zložku (akumulačný modul) a mimofázovú zložku (stratový modul). Akumulačný modul, buď E' alebo G', je mierou elastického správania vzorky. Pomer straty k zásobe je tan delta a nazýva sa tlmenie. Považuje sa za mieru rozptylu energie materiálu. Tlmenie sa mení v závislosti od stavu materiálu, jeho teploty a frekvencie. DMA sa niekedy nazýva DMTA stojaci pre_cc781905-5cde-3194-CDE-31936bad5DYNADYRM Termomechanická analýza aplikuje na materiál konštantnú statickú silu a zaznamenáva zmeny rozmerov materiálu, keď sa mení teplota alebo čas. Na druhej strane DMA aplikuje na vzorku oscilačnú silu s nastavenou frekvenciou a hlási zmeny v tuhosti a tlmení. Údaje DMA nám poskytujú informácie o module, zatiaľ čo údaje TMA nám poskytujú koeficient tepelnej rozťažnosti. Obe techniky detegujú prechody, ale DMA je oveľa citlivejšia. Hodnoty modulu sa menia s teplotou a prechody v materiáloch možno vnímať ako zmeny v krivkách E' alebo tan delta. To zahŕňa sklený prechod, tavenie a iné prechody, ktoré sa vyskytujú v sklovitom alebo gumovom plató, ktoré sú indikátormi jemných zmien v materiáli.

​

TERMOZOBRAZOVACIE PRÍSTROJE, INFRAČERVENÉ TERMOGRAFY, INFRAČERVENÉ KAMERY : Ide o zariadenia, ktoré vytvárajú obraz pomocou infračerveného žiarenia. Štandardné každodenné fotoaparáty vytvárajú obrázky pomocou viditeľného svetla v rozsahu vlnových dĺžok 450 – 750 nanometrov. Infračervené kamery však pracujú v rozsahu infračervených vlnových dĺžok až do 14 000 nm. Vo všeobecnosti platí, že čím vyššia je teplota objektu, tým viac infračerveného žiarenia sa vyžaruje ako žiarenie čierneho telesa. Infračervené kamery fungujú aj v úplnej tme. Snímky z väčšiny infračervených kamier majú jeden farebný kanál, pretože kamery vo všeobecnosti používajú obrazový snímač, ktorý nerozlišuje rôzne vlnové dĺžky infračerveného žiarenia. Na rozlíšenie vlnových dĺžok farebné obrazové snímače vyžadujú komplexnú konštrukciu. V niektorých testovacích prístrojoch sú tieto monochromatické obrázky zobrazené v pseudofarbách, kde sa na zobrazenie zmien signálu používajú skôr zmeny farby ako zmeny intenzity. Najjasnejšie (najteplejšie) časti obrázkov sú zvyčajne zafarbené bielou farbou, stredné teploty červené a žlté a najtmavšie (najchladnejšie) časti čiernou farbou. Stupnica sa zvyčajne zobrazuje vedľa obrázka s falošnými farbami, aby sa farby spojili s teplotami. Termokamery majú rozlíšenie podstatne nižšie ako optické kamery, s hodnotami v blízkosti 160 x 120 alebo 320 x 240 pixelov. Drahšie infračervené kamery dokážu dosiahnuť rozlíšenie 1280 x 1024 bodov. Existujú dve hlavné kategórie termografických kamier: COOLED INFRAČERVENÝ OBRAZOVÝ DETEKTOR SYSTEMS_cc781905-5cde-3194-bb3b-136LEDbad5cf58d-136LEDbad5cf58d-and_and_35cc-77 Chladené termografické kamery majú detektory obsiahnuté vo vákuovo uzavretom puzdre a sú kryogénne chladené. Chladenie je nevyhnutné pre činnosť použitých polovodičových materiálov. Bez chladenia by boli tieto senzory zaplavené vlastným žiarením. Chladené infračervené kamery sú však drahé. Chladenie vyžaduje veľa energie a je časovo náročné, pričom pred prácou si vyžaduje niekoľko minút chladenia. Hoci je chladiace zariadenie objemné a drahé, chladené infračervené kamery ponúkajú používateľom vynikajúcu kvalitu obrazu v porovnaní s nechladenými kamerami. Lepšia citlivosť chladených fotoaparátov umožňuje použitie objektívov s vyššou ohniskovou vzdialenosťou. Na chladenie je možné použiť plynný dusík vo fľašiach. Nechladené termokamery využívajú snímače pracujúce pri okolitej teplote, alebo snímače stabilizované pri teplote blízkej okolitej teplote pomocou prvkov regulácie teploty. Nechladené infračervené senzory nie sú chladené na nízke teploty, a preto nevyžadujú objemné a drahé kryogénne chladiče. Ich rozlíšenie a kvalita obrazu je však nižšia v porovnaní s chladenými detektormi. Termografické kamery ponúkajú veľa možností. Prehrievajúce sa miesta je možné lokalizovať a opraviť elektrické vedenie. Je možné pozorovať elektrické obvody a nezvyčajne horúce miesta môžu naznačovať problémy, ako je skrat. Tieto kamery sú tiež široko používané v budovách a energetických systémoch na lokalizáciu miest, kde dochádza k významným tepelným stratám, takže v týchto miestach je možné zvážiť lepšiu tepelnú izoláciu. Termovízne prístroje slúžia ako nedeštruktívne testovacie zariadenie.

​

Podrobnosti a ďalšie podobné vybavenie nájdete na našej webovej stránke o vybavení: http://www.sourceindustrialsupply.com