DIL 806 Optical Dilatometer
Univerzální přístroj pro měření tepelné roztažnosti a kontrakce, DIL 806 využívá inovativní princip měření, který umožňuje nekonvenční experimenty a zlepšuje mnoho konvenčních testů.
Tato metoda optického dilatometrického měření použitá v DIL 806 je absolutní proces, zcela nezávislý na jakémkoli možném roztažení nebo smrštění přístroje. V důsledku toho není třeba naměřené výsledky korigovat nebo kalibrovat pro různé teplotní programy. Ve spojení s rychlou odezvou pece DIL806 je tento systém zvláště vhodný pro analýzu dynamických procesů, které zahrnují více teplotních kroků a dynamické rychlosti ohřevu.
Vysoce výkonná LED vyzařuje plošný světelný paprsek široké šířky na vzorek. Stín vzorku je detekován CCD snímačem s vysokým rozlišením. Signál je poté vyhodnocen digitálním procesorem pro detekci hran, který poskytuje citlivé a přesné měření rozměrových změn. Tento princip je známý jako metoda stínovaného světla a poskytuje přesné a absolutní měření rozměru vzorku s měnící se teplotou.
Vzorek umístěný na plošině uprostřed kotoučové pece není vystaven vnějším silám. DIL 806 je tedy dilatometr zvláště vhodný pro měření kovů a s volitelnou sub-nulovou pecí i plastových vzorků.
Tenké vzorky lze také snadno analyzovat pomocí držáku vzorků speciálně navrženého pro tento účel.
Velká šířka dopadajícího světla znamená, že příprava vzorku není tak náročná jako u jiných klasických dilatometrických technik a vzorek nemusí být přesně umístěn na platformě, což zlepšuje použitelnost i pro nezkušené operátory.
Počáteční délka se automaticky určí a uloží pro následný výpočet koeficientu lineární tepelné roztažnosti.
Pec je schopna rychlého ohřevu rychlostí až 100 °C/min a doby chlazení z 1400 °C na 50 °C za méně než 10 minut.
Specifikace
| Délka vzorku | 0.3 – 30 mm |
| Výška vzorku | max. 10 mm |
| Změna délky | max. 29 mm |
| Rozlišení délky | 50 nm |
| Teplotní rozlišení | 0.1°C |
| Přesnost v α: | 0.03 x 10-6 K-1 |
| Teplotní rozsah | -150°C – 650°C RT – 900°C RT – 1350°C |
| Atmosféra | Vakuum, inertní plyn, vzduch |
Technologie
Optické dilatometrické měření
Bezkontaktní dilatometrická měření umožňují vzorku volně expandovat/smršťovat bez jakéhokoli rušení způsobeného mechanickým kontaktem. Výsledkem je přesnější určení rozměrových změn vzorku a také teploty, při které jsou události detekovány. Také absence jakékoliv zátěže díky kontaktu s měřícím systémem umožňuje rozšířit analýzu daleko za bod měknutí do taveniny a také analyzovat měkký vzorek, který by jinak nebylo možné otestovat.
100μm vysoká detekční oblast
Díky zaostřenému paprsku LED je plocha vzorku podrobená dilatometrickému měření vysoká 100 μm po délce celého vzorku. Výsledkem je výrazně jednodušší příprava vzorku, protože na rozdíl od klasické dilatometrie není rovinnost čel vzorku ani drsnost jejich povrchu rozhodující pro přesnost měření.
Rovnoměrnost teploty napříč vzorkem jak horizontálně, tak vertikálně
Vzorek je umístěn ve středu kotoučové pece s rychlou odezvou. Konstrukce zajišťuje důkladnou teplotní homogenitu teploty v celém vzorku v celém teplotním analytickém rozsahu také při vysokých rychlostech ohřevu/chlazení.
Absolutní metoda měření nevyžaduje žádnou kalibraci a žádnou korekci
Metoda stínovaného světla je naprosto absolutní metoda, kde měření rozměrových změn vzorku není ovlivněno rozměrovými změnami, kterým je vystaven měřicí systém přístroje v závislosti na teplotních profilech testů. Proto jsou výsledky DIL 806 velmi flexibilním a produktivním nástrojem, když testovací metody vyžadují různé profily ohřevu/chlazení, protože není potřeba spouštět a ukládat kalibrační a/nebo korekční křivky.
Kontrola prostředí
DIL 806 vysoce účinná kontrola podmínek prostředí během testu umožňuje uživatelům analyzovat vzorek nejen na vzduchu, ale také ve vakuu a v inertní atmosféře, což jsou klíčové požadavky pro analýzu kovů a kovových slitin.
Aplikace
Kovy – Tepelná roztažnost tenkého filmu
Tradičně může být měření tenkého filmu v dilatometru s tlačnou tyčí problematické kvůli kontaktním silám spojeným s tlačnou tyčí. Optický dilatometr DIL 806 je ideální pro charakterizaci tenkých vrstev a jiných materiálů s omezením velikosti vzorku/přípravy. V tomto příkladu je tepelná roztažnost a fázová transformace tenké ocelové fólie charakterizována bezkontaktním optickým dilatometrem DIL 806. Proces měření je absolutní i bezkontaktní, takže nejsou nutné žádné systémové kalibrační křivky. Pro podporu tenkých filmů jsou k dispozici držáky vzorků.
Rychle vypalovaná keramika
Díky velmi rychlým rychlostem ohřevu, vynikající rovnoměrnosti teploty a jednoduchému programování, které je vlastní DIL 806, je ideální pro simulaci průmyslových procesů. Proces rychlého vypalování zelené keramiky je žádoucí, protože šetří energii a čas. V mnoha případech však tento typ tepelného zpracování může způsobit neúplné zhuštění konečného produktu. V tomto příkladu je vzorek rychle zahříván, dokud nedosáhne uživatelem definované kontrakce. V této době bylo použito více izotermických prodlev a rychlostí chlazení, aby bylo možné podrobně sledovat chování materiálu při slinování. Jemným doladěním těchto parametrů regulace teploty na základě měření dilatometrem lze zefektivnit průmyslový proces tak, aby vznikl konečný produkt s požadovanými fyzikálními vlastnostmi a nákladově výhodnými podmínkami zpracování.