Анализаторы теплопроводности - Анализаторы температуропроводности Discovery Flash

Анализаторы температуропроводности Discovery Flash

Производитель: TA Instruments

Области применения:  Черная металлургия Цветная металлургия Атомная промышленность Геология Материаловедение Стекольная промышленность Полимерная отрасль Полупроводниковая промышленность Образование

Температуропроводность α это теплофизическая характеристика, которая определяется скоростью распространением тепла внутри материала. Чем выше температуропроводность, тем быстрее распространяется тепло. Температуропроводность связана с теплопроводностью λ, теплоемкостью Cp и плотностью ρ. Это фундаментальное уравнение справедливо для гомогенных материалов.

Метод вспышки
Метод вспышки это наиболее распространенный способ определения температуропроводности. Преимуществами этого метода является высокая скорость измерения с хорошей точностью и воспроизводимостью. Метод заключается в равномерном облучении одной плоскости небольшого дискообразного образца очень коротким импульсом энергии.

Температурно-временная зависимость на нижней поверхности регистрируется твердотельным оптическим датчиком со сверхбыстрым откликом. Температуропроводность определяется на основе полученной термограммы. На основе полученного значения и зная значение плотности образца, можно рассчитать теплоемкость и теплопроводность. Таким образом, приборы семейства Flash Diffusity systems могут автоматически определять теплопроводность с использованием измеренных (или предварительно введенных) значений теплоемкости и температуропроводности.

Анализаторы Discovery Flash
TA Instruments предлагает большую линейку анализаторов для определения температуропроводности в широком температурном диапазоне (от -150°С до 2800°С). Модульная конструкция Discovery Flash делает эту платформу, пожалуй, наиболее гибкой из всех доступных на рынке. Она позволяет добавлять в ходе эксплуатации другие модули и термостаты по мере роста потребностей, включая автосамплеры для всех моделей анализаторов. Эта возможность не только многократно увеличивает производительность систем, но позволяет определять свойства образцов с большей точностью.

Особое внимание в анализаторах Discovery Flash уделяется точности получаемых результатов. Для получения правильных данных все анализаторы Discovery Flash имеют модуль определения точной формы импульса излучения в координатах энергия/время. Это позволяет выполнять коррекцию с учетом длительности импульса и точно определять начальную точку t0, от которой начинается отсчёт. В отличии от конкурентов, которые используют простые допущения для описания формы импульса, каждая система Discovery Flash регистрирует форму каждого импульса излучения для получения точной и достоверной информации.

Простые и безопасные в использовании анализаторы Discovery Flash предназначены для выполнения исследовательских работ, изучения свойств новых материалов и контроля качества на производстве. Они достаточно просты в обслуживании и экономичны в плане расходных материалов. Модульная конструкция позволяет анализировать образцы различного размера и формы. Время анализа не превышает одной минуты после достижения требуемой температуры. Высокий уровень воспроизводимости достигается, в том числе, за счет автоматизации анализаторов.

Помимо измерения температуропроводности, анализаторы незаменимы при необходимости определения теплоемкости и теплопроводности при высоких значениях температур а так же при высоких значениях теплопроводности, когда становится невозможно использовать более простые анализаторы, использующие метод параллельных пластин.

Настоящим достижением является запуск в производство модели DXF 200+,  предназначенной для работы до минус 175 градусов. Принципиальным является использование твердотельных детекторов, вместо традиционных охлаждаемых ИК детекторов, что  позволяет сохранить параметры точночти, воспроизводимости даже при минимальных значениях температур.

Системы определения температуропроводности методом вспышки в приборах линии Discovery: сравнение с оборудованием других производителей - pdf

Целью этой статьи является детальное обсуждение параметров и особенностей оборудования, описанных в брошюрах. Приведенные теоретические выкладки, как правило, не включаются в рекламную литературу, но заслуживают отдельного обсуждения. Понимание этих особенностей чрезвычайно важно для оценки действительных возможностей оборудования. Кроме знания операций и функций, выполняемых прибором, исследователю всегда хочется провести сравнение приборов от разных производителей, чтобы остановиться в выборе именно на том оборудование, которое наилучшим образом подходит для его конкретных задач.