Med številnimi OPREMO ZA TERMIČNO ANALIZO se osredotočamo na tiste, ki so priljubljene v industriji, in sicer DIFERENCIALNO SKENIRANJE KALORIMETRIJO ( DSC TERMO-GRAVIJSKA TERMOMETRIJA), -MEHANSKA ANALIZA ( TMA ), DILATOMETRIJA, DINAMIČNA MEHANSKA ANALIZA ( DMA ), DIFERENCIALNA TERMIČNA ANALIZA ( DTA ). Naša INFRARDEČA TESTNA OPREMA vključuje TERMOLIZIJSKE INSTRUMENTE, INFRARDEČE TERMOGRAFERE, INFRARDEČE KAMERE.

 

Nekatere aplikacije za naše termovizijske instrumente so pregledi električnih in mehanskih sistemov, pregledi elektronskih komponent, poškodbe zaradi korozije in tanjšanje kovin, odkrivanje napak.

​

DIFERENCIALNI SKANIRNI KALORIMETRI (DSC) : Tehnika, pri kateri se razlika v količini toplote, ki je potrebna za povečanje temperature vzorca in reference, meri kot funkcija temperature. Vzorec in referenčni vzorec se vzdržujeta pri skoraj enaki temperaturi skozi ves poskus. Temperaturni program za analizo DSC je vzpostavljen tako, da temperatura nosilca vzorca narašča linearno kot funkcija časa. Referenčni vzorec ima natančno določeno toplotno kapaciteto v območju temperatur, ki jih je treba skenirati. Poskusi DSC kot rezultat zagotavljajo krivuljo toplotnega toka glede na temperaturo ali čas. Diferencialni skenirni kalorimetri se pogosto uporabljajo za preučevanje, kaj se zgodi s polimeri, ko jih segrejemo. S to tehniko lahko preučujemo toplotne prehode polimera. Toplotni prehodi so spremembe, ki se zgodijo v polimeru, ko se segrevajo. Primer je taljenje kristalnega polimera. Stekleni prehod je tudi toplotni prehod. Termična analiza DSC se izvaja za določanje toplotnih faznih sprememb, toplotne temperature steklastega prehoda (Tg), temperatur kristalne taline, endotermnih učinkov, eksotermnih učinkov, toplotne stabilnosti, stabilnosti termične formulacije, oksidativne stabilnosti, prehodnih pojavov, struktur trdne snovi. DSC analiza določa Tg temperaturo steklastega prehoda, temperaturo, pri kateri amorfni polimeri ali amorfni del kristalnega polimera preidejo iz trdega krhkega stanja v mehko gumijasto stanje, tališče, temperaturo, pri kateri se kristalni polimer tali, Hm Absorbirana energija (jouli /gram), količina energije, ki jo vzorec absorbira pri taljenju, Tc kristalizacijska točka, temperatura, pri kateri polimer kristalizira pri segrevanju ali ohlajanju, Hc sproščena energija (džulov/gram), količina energije, ki jo vzorec sprosti pri kristalizaciji. Diferencialni skenirajoči kalorimetri se lahko uporabljajo za določanje toplotnih lastnosti plastike, lepil, tesnilnih mas, kovinskih zlitin, farmacevtskih materialov, voskov, živil, olj in maziv ter katalizatorjev ... itd.

​

DIFERENCIALNI TOPLOTNI ANALIZATORJI (DTA): alternativna tehnika DSC. Pri tej tehniki namesto temperature ostane enak toplotni tok k vzorcu in referenci. Ko se vzorec in referenca segrevata enako, fazne spremembe in drugi toplotni procesi povzročijo razliko v temperaturi med vzorcem in referenco. DSC meri energijo, ki je potrebna za ohranjanje referenčnega vzorca pri isti temperaturi, medtem ko DTA meri razliko v temperaturi med vzorcem in referenčnim vzorcem, ko sta oba izpostavljena enaki temperaturi. Gre torej za podobne tehnike.

​

TERMOMEHANSKI ANALIZATOR (TMA) : TMA razkrije spremembo dimenzij vzorca kot funkcijo temperature. TMA lahko obravnavamo kot zelo občutljiv mikrometer. TMA je naprava, ki omogoča natančne meritve položaja in jo je mogoče kalibrirati glede na znane standarde. Vzorce obdaja sistem za nadzor temperature, ki ga sestavljajo peč, hladilno telo in termočlen. Kvarc, invar ali keramična vpenjala držijo vzorce med preskusi. Meritve TMA zabeležijo spremembe, ki jih povzročijo spremembe prostega volumna polimera. Spremembe prostega volumna so volumetrične spremembe v polimeru, ki jih povzroči absorpcija ali sproščanje toplote, povezana s to spremembo; izguba togosti; povečan pretok; ali s spremembo časa sprostitve. Znano je, da je prosti volumen polimera povezan z viskoelastičnostjo, staranjem, penetracijo topil in lastnostmi udarca. Temperatura posteklenitve Tg v polimeru ustreza ekspanziji prostega volumna, ki omogoča večjo mobilnost verige nad tem prehodom. Gledano kot pregib ali upogib krivulje toplotnega raztezanja, je mogoče videti, da ta sprememba v TMA pokriva razpon temperatur. Temperatura posteklenitve Tg se izračuna po dogovorjeni metodi. Popolnega ujemanja v vrednosti Tg pri primerjavi različnih metod ni mogoče takoj opaziti, vendar če natančno preučimo dogovorjene metode pri določanju vrednosti Tg, razumemo, da dejansko obstaja dobro ujemanje. Širina Tg je poleg absolutne vrednosti tudi pokazatelj sprememb v materialu. TMA je razmeroma enostavna tehnika za izvedbo. TMA se pogosto uporablja za merjenje Tg materialov, kot so visoko zamreženi duroplastni polimeri, za katere je težko uporabljati diferencialni skenirajoči kalorimeter (DSC). Poleg Tg se s termomehansko analizo pridobi tudi koeficient toplotne razteznosti (CTE). CTE se izračuna iz linearnih odsekov krivulj TMA. Drug koristen rezultat, ki nam ga lahko zagotovi TMA, je odkrivanje orientacije kristalov ali vlaken. Kompozitni materiali imajo lahko tri različne koeficiente toplotnega raztezanja v smereh x, y in z. S snemanjem CTE v smereh x, y in z lahko razumemo, v katero smer so vlakna ali kristali pretežno usmerjeni. Za merjenje skupne ekspanzije materiala se lahko uporabi tehnika, imenovana DILATOMETRY . Vzorec se v dilatometru potopi v tekočino, kot je silicijevo olje ali prah Al2O3, teče skozi temperaturni cikel in razširitve v vseh smereh se pretvorijo v navpično gibanje, ki ga meri TMA. Sodobni termomehanski analizatorji uporabnikom to olajšajo. Če se uporablja čista tekočina, se dilatometer napolni s to tekočino namesto s silicijevim oljem ali aluminijevim oksidom. Z diamantnim TMA lahko uporabniki izvajajo krivulje napetosti, poskuse sprostitve napetosti, okrevanje pri lezenju in dinamične mehanske temperaturne preglede. TMA je nepogrešljiva testna oprema za industrijo in raziskave.

​

TERMOGRAVIMETRIČNI ANALIZATORJI ( TGA ) : Termogravimetrična analiza je tehnika, pri kateri se masa snovi ali vzorca spremlja kot funkcija temperature ali časa. Vzorec je izpostavljen programu nadzorovane temperature v kontrolirani atmosferi. TGA meri težo vzorca med segrevanjem ali ohlajanjem v svoji peči. Instrument TGA je sestavljen iz posode za vzorce, ki je podprta z natančno tehtnico. Ta posoda je v peči in se med preskusom segreva ali ohlaja. Med preskusom se spremlja masa vzorca. Okolje vzorca se očisti z inertnim ali reaktivnim plinom. Termogravimetrični analizatorji lahko kvantificirajo izgubo vode, topila, mehčala, dekarboksilacijo, pirolizo, oksidacijo, razgradnjo, masni % polnilnega materiala in masni % pepela. Odvisno od primera se informacije lahko pridobijo pri segrevanju ali ohlajanju. Tipična toplotna krivulja TGA je prikazana od leve proti desni. Če toplotna krivulja TGA pada, to pomeni izgubo teže. Sodobni TGA so sposobni izvajati izotermne poskuse. Včasih bo uporabnik morda želel uporabiti reaktivne vzorčne pline za čiščenje, kot je kisik. Pri uporabi kisika kot čistilnega plina bo uporabnik med poskusom morda želel zamenjati pline z dušika na kisik. Ta tehnika se pogosto uporablja za identifikacijo odstotka ogljika v materialu. Termogravimetrični analizator se lahko uporablja za primerjavo dveh podobnih izdelkov, kot orodje za nadzor kakovosti za zagotavljanje, da izdelki izpolnjujejo specifikacije materiala, za zagotavljanje, da izdelki izpolnjujejo varnostne standarde, za določanje vsebnosti ogljika, prepoznavanje ponarejenih izdelkov, za prepoznavanje varnih delovnih temperatur v različnih plinih, za izboljšanje procesov formulacije izdelka, za obratni inženiring izdelka. Nazadnje velja omeniti, da so na voljo kombinacije TGA z GC/MS. GC je okrajšava za plinsko kromatografijo, MS pa okrajšava za masno spektrometrijo.

​

DINAMIČNI MEHANSKI ANALIZATOR (DMA) : To je tehnika, pri kateri se majhna sinusna deformacija uporabi za vzorec znane geometrije na cikličen način. Nato se prouči odziv materiala na obremenitev, temperaturo, frekvenco in druge vrednosti. Vzorec je lahko izpostavljen kontrolirani obremenitvi ali kontrolirani deformaciji. Pri znani napetosti se vzorec deformira za določeno količino, odvisno od njegove togosti. DMA meri togost in dušenje, ki sta navedena kot modul in tan delta. Ker uporabljamo sinusno silo, lahko modul izrazimo kot komponento v fazi (modul shranjevanja) in komponento izven faze (modul izgube). Modul shranjevanja, E' ali G', je merilo elastičnega obnašanja vzorca. Razmerje med izgubo in shranjevanjem je tan delta in se imenuje dušenje. Velja za merilo disipacije energije materiala. Dušenje se spreminja glede na stanje materiala, njegovo temperaturo in frekvenco. DMA se včasih imenuje DMTA kar pomeni DINAMIČNA MEHANSKA TOPLOTNA ANALIZA. Termomehanska analiza na material uporablja konstantno statično silo in beleži spremembe dimenzij materiala, ko se temperatura ali čas spreminjata. DMA na drugi strani uporablja oscilacijsko silo pri nastavljeni frekvenci na vzorec in poroča o spremembah togosti in dušenja. Podatki DMA nam zagotavljajo informacije o modulu, medtem ko nam podatki TMA dajejo koeficient toplotne razteznosti. Obe tehniki zaznavata prehode, vendar je DMA veliko bolj občutljiv. Vrednosti modulov se spreminjajo s temperaturo in prehode v materialih je mogoče videti kot spremembe krivulj E' ali tan delta. To vključuje posteklenitev, taljenje in druge prehode, ki se zgodijo v steklenem ali gumijastem platoju in so pokazatelji subtilnih sprememb v materialu.

​

TERMOVIZIJSKI INSTRUMENTI, INFRARDEČI TERMOGRAFJI, INFRARDEČE KAMERE : To so naprave, ki tvorijo sliko s pomočjo infrardečega sevanja. Standardne vsakodnevne kamere oblikujejo slike z uporabo vidne svetlobe v območju valovnih dolžin 450–750 nanometrov. Infrardeče kamere pa delujejo v območju infrardečih valovnih dolžin do 14.000 nm. Na splošno velja, da višja kot je temperatura predmeta, več infrardečega sevanja se oddaja kot sevanje črnega telesa. Infrardeče kamere delujejo tudi v popolni temi. Slike iz večine infrardečih kamer imajo en sam barvni kanal, ker kamere običajno uporabljajo slikovni senzor, ki ne razlikuje različnih valovnih dolžin infrardečega sevanja. Za razlikovanje valovnih dolžin barvni slikovni senzorji potrebujejo zapleteno konstrukcijo. V nekaterih testnih instrumentih so te monokromatske slike prikazane v psevdobarvi, kjer se za prikaz sprememb signala uporabljajo spremembe barve namesto sprememb intenzivnosti. Najsvetlejši (najtoplejši) deli slik so običajno obarvani belo, vmesne temperature so rdeče in rumeno, najbolj temni (najhladnejši) deli pa črno. Lestvica je na splošno prikazana poleg lažne barvne slike za povezavo barv s temperaturami. Ločljivosti termalnih kamer so precej nižje od ločljivosti optičnih kamer, z vrednostmi v bližini 160 x 120 ali 320 x 240 slikovnih pik. Dražje infrardeče kamere lahko dosežejo ločljivost 1280 x 1024 slikovnih pik. There are two main categories of thermographic cameras: COOLED INFRARED IMAGE DETECTOR SYSTEMS and UNCOOLED INFRARED IMAGE DETECTOR SYSTEMS. Hlajene termografske kamere imajo detektorje v vakuumsko zaprtem ohišju in so kriogeno hlajene. Hlajenje je potrebno za delovanje uporabljenih polprevodniških materialov. Brez hlajenja bi bili ti senzorji preplavljeni z lastnim sevanjem. Hlajene infrardeče kamere pa so drage. Hlajenje zahteva veliko energije in je zamudno, saj zahteva nekaj minut hlajenja pred delom. Čeprav je hladilni aparat zajeten in drag, hlajene infrardeče kamere uporabnikom ponujajo vrhunsko kakovost slike v primerjavi z nehlajenimi kamerami. Boljša občutljivost hlajenih kamer omogoča uporabo leč z večjo goriščnico. Za hlajenje se lahko uporablja ustekleničen dušik. Nehlajene toplotne kamere uporabljajo senzorje, ki delujejo pri sobni temperaturi, ali senzorje, stabilizirane pri temperaturi, ki je blizu sobni, z elementi za nadzor temperature. Nehlajeni infrardeči senzorji niso ohlajeni na nizke temperature in zato ne potrebujejo obsežnih in dragih kriogenih hladilnikov. Njihova ločljivost in kakovost slike pa sta nižji v primerjavi s hlajenimi detektorji. Termografske kamere ponujajo veliko možnosti. Mesta pregrevanja je moč električnih vodov locirati in popraviti. Opaziti je mogoče električno vezje in neobičajno vroče točke lahko kažejo na težave, kot je kratek stik. Te kamere se prav tako pogosto uporabljajo v stavbah in energetskih sistemih za lociranje mest, kjer so velike izgube toplote, tako da je na teh točkah mogoče razmisliti o boljši toplotni izolaciji. Termovizijski instrumenti služijo kot neporušitvena preskusna oprema.

​

Za podrobnosti in drugo podobno opremo obiščite našo spletno stran o opremi:  http://www.sourceindustrialsupply.com