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热电偶校验仪原理

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热电偶校验仪原理相关的资讯

  • 浙江省计量院完成互感器校验仪国家计量比对任务
    近日,在浙江省市场监督管理局统一部署下,省计量院作为主导实验室克服疫情期间计量比对工作时间紧、任务重的困难,圆满完成2021年度全国互感器校验计量比对项目。这是全国首次由省级计量技术机构主导承担的互感器校验仪领域计量比对,全国各省(市)、地市级计量技术机构20家参加比对。   互感器校验仪是互感器检定装置的重要组成部分,是互感器检定或校准过程中的唯一信息窗口,对互感器校验仪的定期检定校准是保障互感器检定装置准确度的重要环节。通过开展互感器校验仪检定装置计量比对,考核各计量技术机构计量标准的可靠性和人员操作的规范性,科学评估互感器校验仪的计量溯源体系,可以全面掌握全国各省(市)计量技术机构的互感器校验仪检定装置对JJG169-2010《互感器校验仪》执行情况和检定人员的技术能力水平,确保全国互感器校验仪量值传递的准确、可靠和统一。   目前,互感器校验仪检定装置分为电工型检定装置和电子型检定装置两种类型,由于电工型和电子型检定装置不同的设计原理,作为主导实验室,省计量院高度重视、精心筹划,科学设计比对路线,充分讨论比对实施方案,克服不同参比实验室检定装置在比对过程中的兼容问题,确保高质量完成比对工作。   值得一提的是,本次计量比对采用的传递标准是经过特殊设计,适合对整检装置进行区间核查的1级互感器校验仪,其实际误差小于0.1%,分辨率是普通校验仪同量程的10倍。因此,每家参比实验室提供的原始数据,基本上反映了其校验仪检定装置的实际误差情况,使得满意度与原始数据有着非常清晰的对应关系。通过各参比实验室提供的比对报告中测量结果、测量不确定度比对结果的分析和判定,所有21家参比实验室|En|1,比对结果均为满意。   在项目验收会上,由中国计量科学研究院、国家高电压计量站和上海市计量测试技术研究院组成的专家组就项目完成情况、比对实施情况和比对总结报告等方面展开讨论,大家一致认为主导实验室高效完成合同规定的各项事项,同意通过验收,并给予较好的评审分数。在比对总结会上,省计量院作为主导实验室介绍比对项目从方案制定到具体实施的整体情况,总结比对过程中发现的问题。国家市场监管总局计量司领导发表致辞,对主导实验室和参比实验室的付出和通力合作表示充分肯定。   本次比对旨在考核计量技术机构在互感器校验仪量值传递过程中,标准器配置的合理性和相关人员的技术能力,客观反映互感器校验仪量传体系的完整性,为支持社会经济高质量发展贡献力量。
  • 耐高温高压腐蚀的蓝宝石热电偶保护管替代刚玉热电偶保护管和陶瓷热电偶保护套管
    孚光精仪公司欧洲工厂采用全球专利一次成型技术的高纯度蓝宝石热电偶保护管成功下线,一期工程年产能力达到50万米,并被德国热电偶制造商批量订购,成为替代刚玉和陶瓷的热电偶保护套管新型材料。蓝宝石热电偶保护管和蓝宝石热电偶保护套管能够承受2000摄氏度的高温和3000bar的压力,非常适合环境恶劣的应用,比如化工,化学,石油精炼,玻璃工业等。蓝宝石热电偶保护管和蓝宝石热电偶保护套管相比于刚玉热电偶保护管和陶瓷热电偶保护管具有更好的材料稳定性,可用于重油燃烧反应器,冶金等诸多高温领域,是替代刚玉热电偶保护管的理想热电偶保护套管。详情浏览:http://www.f-opt.cn/lanbaoshi/lanbaoshiguan.html蓝宝石热电偶保护管已经取代了无法抵御金属扩散的热电偶陶瓷管,比如,铅玻璃的生产中,Pt热电偶套管会融入玻璃,导致重新生产。目前,蓝宝石热电偶保护管和蓝宝石热电偶保护套管已经成功用于如下领域:半导体制造:刚玉蓝宝石套管高达99.995%的纯度保证生产过程无污染。腐蚀环境制造:浓缩或沸腾的矿物酸,高温反应性氧化物。玻璃和陶瓷工业:替代Pt探针,保证无污染仪器制造:微波消解仪,高温反应炉,实验室测试仪器等光学应用:紫外灯,汽车灯重油反应器:石化等领域能源领域:去除NOx 等蓝宝石热电偶由外部密封刚玉保护套管和内部热电偶毛细管组成,又称为蓝宝石热电偶。由于蓝宝石套管,蓝宝石保护套管具有良好的光学透明性和单晶材料的非多孔性,这种蓝宝石套管,蓝宝石保护套管热电偶具有良好的耐高温性,并具有屏蔽环境温度对热电偶影响的能力。蓝宝石套管,蓝宝石保护套管能够承受2000摄氏度的高温和3000bar的压力,非常适合环境恶劣的应用,比如化工,化学,石油精炼,玻璃工业等。蓝宝石套管,蓝宝石保护套管保护套管相比于刚玉陶瓷管具有更好的材料稳定性,可用于重油燃烧反应器,冶金等诸多高温领域。蓝宝石套管,蓝宝石保护套管已经取代了无法抵御金属扩散的陶瓷管,比如,铅玻璃的生产中,Pt热电偶套管会融入玻璃,导致重新生产。目前,蓝宝石套管,蓝宝石保护套管已经成功用于如下领域:半导体制造:刚玉蓝宝石套管高达99.995%的纯度保证生产过程无污染。腐蚀环境制造:浓缩或沸腾的矿物酸,高温反应性氧化物。玻璃和陶瓷工业:替代Pt探针,保证无污染仪器制造:微波消解仪,高温反应炉,实验室测试仪器等光学应用:紫外灯,汽车灯重油反应器:石化等领域能源领域:去除NOx 等
  • 安徽省计量院互感器校验仪检定装置计量比对获得满意结果
    近日,安徽省计量院收到互感器校验检定装置计量比对结果通知,电子与电气计量技术研究所参加的全国互感器校验仪检定装置比对获得满意结果。   互感器校验仪是互感器检定装置的误差测量装置,是测量用电流互感器、测量用电压互感器、电力互感器等计量设备的检定或校准过程的唯一信息窗口,对互感器校验仪的定期检定或校准是保障互感器检定装置准确度的重要环节。省计量院电子所接到比对任务后,按照规定要求认真开展计量比对工作,在规定时间内真实客观报送了比对结果。   计量比对是保障量值准确一致,支撑计量事中事后监管和提升计量技术机构能力的有效手段,在计量工作中具有重要作用。通过参加本次比对,证明安徽省计量院互感器校验仪检定装置在计量标准、环境条件、人员水平、检定方法、数据处理等方面的实际水平和能力满足量值传递要求,能够为地市计量所、各级供电公司的互感器校验仪提供准确可靠的溯源保障。
  • 第24届中国国际测量控制与仪器仪表展展商快讯第一期
    第24届中国国际测量控制与仪器仪表展览(MICONEX2013)   展会原名:多国仪器仪表展 2013年8月27-30日在北京中国国际展览中心(老馆)   展商快讯第一期   中国自动化集团2007年7月12日,以北京康吉森自动化设备技术有限责任公司原有业务的基础上,在香港联交所主板挂牌交易。集团致力于为石化、铁路行业的用户提供安全可靠的高科技产品,业务涉及石化和铁路两大行业。经过10多年的发展和有机增长,目前集团已经形成了以石油安全控制、石油化工设计、控制阀机械制造、铁路信号控制、机车电源制造以及物资装备等为支柱业务的商业发展模式。   控制阀系列:   杭州中创电子有限公司是一家集“中创”系列热工检验仪表的研发、生产、销售于一体的专业生产厂家。公司现有员工120余名、其中研发人员超过30名,厂区建筑面积达17500平方米。   主要产品或业务范围::组合式多路校验仪,台式万用表,函数信号发生器,多功能过程校验仪,电流电压校验仪,温度校验仪,热电偶校验仪,热电阻校验仪, 台式多路信号发生器,便携式压力校验仪等。   主要用于电力、石油、化工、冶金、计量、铁路、纺织、环保等行业。产品在全国逾1200多家企业使用,产品在国内市场占有率超过5%,经销商队伍遍布全国30余个省市。
  • 山东检测院采购特种设备检测仪器246台/套
    一、采购人:山东省特种设备检验研究院 地址:山东省济南市高新区天辰大街939号 联系方式: 0531-81903690   二、采购代理机构:山东英大招投标有限公司地址:济南市马鞍山路2-1号山东大厦 联系方式:0531-85198189、0531-85198109   三、政府采购计划编号:406012201200084,406012201200083,406012201200082,406012201200081,406012201200080,406012201200079,406012201200078,406012201200077,406012201200061,406012201200048,406012201200047,406012201200046,406012201200045,406012201200038,406012201200037,406012201200036   四、项目名称:山东省特种设备检验研究院(各分院)实验室仪器、设备采购 项目编号:SDYD2012-234-2   五、采购内容及分包情况:   采购内容(包括采购货物和服务的名称、用途、数量):   本项目为山东省特种设备检验研究院(各分院)实验室仪器、设备采购,共分16 个包,分包情况详见附件,详细技术要求详见招标文件。   分包情况:   1包:日照分院 序号 名称 单位 数量 技术参数 1 交、直流磁轭探伤仪 台/套 1 详见招标文件 2 便携式里氏硬度计 台/套 1 3 挠度(回弹量)制动下滑量检测仪 台 1 4 限速器试验台 台 1 5 手持式光谱仪(可采进口) 台 1 6 数字超声波探伤仪 台 2 7 观片灯 台 2 8 宽频电流表 只 2 9 安全阀现场校验仪(电动) 台/套 1 10 起重机钢丝绳探伤仪 台/套 1 11 超声波试块 块 2 12 超声波试块 块 2 13 双通道TOFD探伤仪(可采进口) 台 1 14 线路板雕刻机 台/套 1 15 双通道彩色数字示波器 台/套 1 16 单片机编程器烧录器 台/套 1 17 残炭测定仪 台/套 1 18 运动粘度测定仪 台/套 1 19 闭口闪点测定仪 台/套 1 20 自动电位滴定仪 台/套 1 21 全自动微量水分测定仪(卡氏) 台/套 1 22 石油密度测定仪 台/套 1 23 烟气分析仪(可采进口) 台/套 1 24 温度采集系统 台/套 1 25 铂电阻温度计(可采进口) 台/套 2 26 高温热电偶 台/套 1 27 数字温湿度计(进口) 台/套 1 28 数字压力计 台/套 2 29 大气压力表 台/套 1 30 超声波流量计(可采进口) 台/套 2 31 涡轮流量计 台/套 1 32 电磁流量计 台/套 1 33 飞灰取样器 台/套 2 34 手电筒式UV-LED紫外线探伤灯(可采进口) 台 1 35 便携式荧光磁粉探伤仪(可采进口) 台 1 36 激光测距仪 台 1 37 超声波测厚仪 台 5   2包:日照分院 序号 名称 单位 数量 技术参数 1 步进数控车床 台/套 1 详见招标文件 2 普通型冲床 台/套 1 3 卧式燃煤锅炉模拟机 台/套 1 4 立式燃油(气)锅炉模拟机 台/套 1 5 桥门式起重机实训模拟机系统 台/套 1 6 平衡重式叉车 辆 1 7 电梯模型 台/套 1 8 牛头刨床 台/套 1 9 数显万能试验机 台/套 1 10 摆垂式冲击试验机 台/套 1 11 冲击试样缺口手拉床 台/套 1   3包:烟台分院 序号 设备名称 数量 (台/套) 技术参数 1 数字声发射检测系统 1 详见招标文件   4包:烟台分院 序号 设备名称 数量 (台/套) 技术参数 1 声级计 1 详见招标文件 2 照度计 1 3 电梯限速器现场测试仪 1 4 红外测温仪 1 5 单滑板侧滑仪 1 6 静电电阻测量仪 1 7 防腐层绝缘电阻测量仪 1 8 电火花检测仪 1 9 土壤电阻率测试仪 1 10 硫酸铜参比电极 1 11 杂散电流检测仪 1 12 熔化极气体保护焊机(全数字焊机) 1 13 直流氩弧焊机(全数字焊机) 1 14 激光测距仪 2 15 机电类工具箱 1 16 承压类工具箱 1 17 酸值全自动测定仪 1 18 密度测定仪 1 19 闭口闪点全自动测定仪 1 20 全自动微量水分测定仪 1 21 微量残炭测定器 1 22 全自动馏程测定器 1 23 便携式微量溶解氧分析仪 1 24 便携式pH计 1 25 药品冷藏箱 1 26 红外测油仪 1   5包:威海分院 序号 名称 单位 数量 技术参数 1 多成份烟气分析仪(可采进口) 台 1 详见招标文件 2 温度采集系统(可采进口) 套 1 3 铂电阻温度计(可采进口) 台 1 4 高温热电偶 台 1 5 红外测温仪(可采进口) 台 1 6 表面温度计(可采进口) 台 1 7 温湿度仪(可采进口) 台 1 8 数字压力计(可采进口) 台 19 大气压力表(可采进口) 台 1 10 超声波流量计(可采进口) 台 1 11 涡轮流量计 台 1 12 电磁流量计 台 1 13 热流计(可采进口) 台 1 14 钠度计 台 1 15 电导率仪(可采进口) 台 1   6包:威海分院 序号 名称 单位 数量 技术参数 1 土壤电阻率测试仪 台 1 详见招标文件 2 地下管线探测定位仪 台 1 3 防腐层绝缘电阻测量仪 台 1 4 相位计 台 1 5 电能质量分析仪 (可采进口) 台 1 6 硫酸铜参比电极 台 10 7 罐车液面计校验装置 台 1 8 埋地管道泄漏检测仪 台 1 9 数字超声波探伤仪 台 1 10便携式氨气(有毒)检测仪 台 1 11 杂散电流检测仪 台 1 12 电火花检漏仪 台 1 13 直流电压梯度检测系统(含密间隔管地电位检测仪)(可采进口) 套 1   7包:威海分院 序号 名称 单位 数量 技术参数 1 桥式起重机虚拟操作系统 套 1 详见招标文件 2 DZL4-1.25-AII型燃煤锅炉模拟机 台 1 3 WNY4-1.25-Y燃油锅炉模拟机 台 1 4 叉车 台 1   8包:德州分院 序号 名称 单位 数量 技术参数 1 激光测拱仪 台  2 详见招标文件 2 起重机下滑量挠度测试仪 台  2 3 钳形接地电阻测试仪 台  1 4 绝缘电阻测试仪(可采进口) 台  1 5 机电类检测工具箱 套  4 6 便携式限速器校验仪 台  2 7 平衡吊 台  1 8 气瓶吊(夹)具 台  1 9 气动扭矩扳手 台  1 10 电动扭矩扳手 台  1 11 安全阀校验台信息化改造 套  1 12 酸度计 台  1 13 可见分光光度计 台  1 14 紫外可见分光光度计 台  1 15 高纯水发生仪 台  1 16电子天平 台  1 17 自动滴定仪 台  1 18 测厚仪(可采进口) 台  5 19 交、直流磁轭探伤仪 台  1 20 磁轭探伤仪(可采进口) 台  1   9包:泰安分院 序号 设备名称 数量(台/套) 技术参数 1 测厚仪(可采进口) 4 详见招标文件 2 接触式转速表(可采进口) 6 3 便携式测距仪(可采进口) 6 4 便携式里氏硬度计 2 5 周向X射线探伤机 2 6 黑光灯 1 7 数字式接地电阻测试仪(可采进口) 3 8 数字式绝缘电阻测试仪(可采进口) 3   10包:泰安分院 序号 设备名称 数量(台/套) 技术参数 1 便携式飞灰取样器 1 详见招标文件 2 温度采集系统(可采进口) 1 3 铂电阻温度计 2 4 高温热电偶温度仪(可采进口) 1 5 表面温度计(可采进口) 1 6 数字压力计 2 7 压力表 2 8 超声波流量计(可采进口) 2 9 涡轮流量计 1 10 电磁流量计(可采进口) 1 11 钠度计(可采进口) 1 12 数显电能表 1   11包:泰安分院 序号 设备名称 数量(台/套) 技术参数 1 WNS4-1.25-Y型卧式内燃燃油锅炉培训机 1 详见招标文件 2 YG-130/3.82-M7循环流化床锅炉模型 1 3 DZL4-1.3-AⅡ快装锅炉模型 1 4 工业锅炉常用解剖件 1   12包:泰安分院 序号 设备名称 数量(台/套) 技术参数 1 天然气瓶检验线 1 详见招标文件 2 便携式可燃气体浓度检测仪 1 3 热电偶真空计 2 4静电电阻测试仪(可采进口) 1   13包:泰安分院 序号 设备名称 数量(台/套) 技术参数 1 蒸汽锅炉 1 详见招标文件   14包:泰安分院 序号 设备名称 数量(台/套) 技术参数 1 原子吸收光谱仪 1 详见招标文件 2 电位滴定仪(可采进口) 1 3 水分仪(可采进口) 1 4 密度计(可采进口) 1 5 蒸馏仪 1 6 便携式水质油份浓度快速分析仪 1 7 立式金相试样切割机 1   15包:泰安分院 序号 设备名称 数量(台/套) 技术参数 1 直流电压梯度检测系统DCVG(可采进口) 1 详见招标文件 2密间隔管地电位检测仪 (可采进口) 1 3 防腐层绝缘电阻测量仪 1 4 管道杂散电流检测仪 1 5 埋地管道泄漏检测仪 1 6 埋地钢质管道防腐层检测系统(可采进口) 1 7 电火花检漏仪 1 8 地下管线探测定位仪(可采进口) 1 9 涂层测厚仪(可采进口) 1 10 土壤电阻率测试仪 1 11 静电阻测量仪 1 12 硫酸铜参比电极 10   16包:泰安分院 序号 设备名称 数量(台/套) 技术参数 1 便携式超声波相控阵/TOFD自动成像检测系统.(可采进口) 1 详见招标文件   六、获取招标文件地点:山东省济南市马鞍山路2-1号山东大厦四层8406室。 时间:2012年9月26日开始至2012年10月16日止,上午8:30到下午17:30(北京时间,节假日除外)。 方式:购买招标文件时请携带营业执照副本原件(或复印件加盖公章),若要以邮寄方式获取招标文件,请加邮寄费50元,连同招标文件费用汇至我方(开户单位:山东英大招投标有限公司,开户银行:中国银行济南趵突泉支行,帐号:242913021560)。招标文件售出不退。 售价:200元/包   七、投标截止日期:2012 年10月18日上午9:00-9:30(北京时间)   八、开标日期:2012年10月18日上午9:30(北京时间) 开标地点:省级政府采购招标大厅开标会议室(五)、地址:济南高新技术产业开发区伯乐路316号(省级机关政府采购中心办公楼)。   九、本项目联系人:邓惠真、常威、高玉明 联系电话:0531-85198189、0531-85198109、传真:0531-85198109   十、其他:届时请参与投标的供应商代表出席开标仪式,逾期递交或不符合规定的投标文件恕不接受。
  • 北京质监局拟采购1120万仪器 多数限定为国产
    近日,北京市质量技术监督局2014年市局机关仪器设备更新改造项目开始招标,拟采购紫外可见分光光度计等116套仪器设备,项目预算为1120万元。值得注意的是,该项目此次采购的多数仪器都限定为国产。   原文如下:   中国仪器进出口(集团)公司受北京市质量技术监督局委托,对2014年市局机关仪器设备更新改造项目进行公开招标,现欢迎合格投标人参加投标。   采购人名称:北京市质量技术监督局   采购代理机构全称:中国仪器进出口(集团)公司   采购项目名称:2014年市局机关仪器设备更新改造项目   招标编号:14CNIC03-8322   采购货物: 序号 包号 设备名称 数量 (台/套) 分包预算 (万元) 是否可以采购进口产品 1 1 现场全自动压力校验仪 14 241 否 2 现场全自动压力校验仪 2 3 水流量标准装置控制系统改造 1 4 小流量油表检测装置 1 5 2 发动机转速、转向参数、踏板三合一检定装置 1 92 否 6 线纹测量仪 1 7 液压扭矩扳手(含扭矩倍增器)一体式检定仪 18 影像测量仪 1 9 交直流标准表 1 10 温湿度检定箱 1 11 3 摄像式全自动水表检定装置 1 35 否 12 4 钢丝绳探伤仪 1 48 否13 埋地管道外防腐层检测仪 1 14 地下金属管道防腐层探测检漏仪 1 15 便携工业X射线探伤机 1 16 紫外可见分光光度计 1 17 浊度计 1 18 纯水机 1 19 起重机械激光测拱仪 1 20 5 大口径安全阀定压校验台 1 130 否 21 阀门质量检测台 1 22 安全阀校验台 1 23 全站仪 1 24 水蒸气透过率测试系统 1 25 压差法气体渗透仪 1 26 35立方米VOCs专用环境舱 1 27 6 温度采集系统 3 60 否 28 数字压力计 3 29 涡轮流量计 3 30 铂电阻温度计 6 31 高温热电偶 332 红外测温仪 6 33 表面温度计 3 34 数字温湿度计 3 35 压力表 3 36 大气压力表 3 37 超声波流量计 6 38 钠度计 3 39 电磁流量计 3 40 飞灰取样器 3 41 衡器 3 42 7 燃气热水两用炉综合测试台 1 78 否 43 恒温恒压供水系统 1 44 密封结构气密性检测台 1 45 防倒灌风试验装置 1 46 管道爬行器(X射线) 2 47 8 冷镜式精密露点仪 1 96 是 48 多功能校准器 1 49 露点仪 1 50 9便携式烟气分析仪 3 96 是 51 电能质量分析仪 3 52 10 烟感/温感测试箱 1 82 是 53 埋地管道杂散电流测试仪 1 54 地下管线探测仪 1 55 11 手持式光谱仪 1 162 是 56 便携式光谱仪 2 57 电子天平 1   详细技术参数见招标文件第七部分《招标货物清单、技术要求和供货》   项目总预算(共计11个包):人民币1120.00万元   投标人资格条件:   1、 符合《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定   2、 投标人须具有提供完善售后服务的能力   3、 投标人为代理商的须具有制造厂家或其总代理出具的产品经销授权书   4、 本次招标不接受联合体形式的投标人。   购买招标文件时间:   2014年10月27日起每个工作日上午8:30-11:30,下午13:30-16:30(北京时间)   招标文件出售价格:   招标文件每包售价人民币300元(含电子版),现金支付,售后不退。   购买招标文件须提交以下资格文件:   1、营业执照副本   2、法人授权委托书(格式自拟,附被授权人身份证原件)   3、组织机构代码证   4、税务登记证   以上文件须提供原件的复印件并加盖公章,并装订成册递交,未递交资格文件或资格文件不符合要求的投标人将不予查阅和出售招标文件。(如需邮购,须将资格文件邮寄至我公司,经审查合格后方可购买招标文件)   只有购买了招标文件并登记备案的投标人才有资格参与投标。   如需邮购,须加付EMS费人民币50元。请按下述地址汇款,汇款单上应注明汇款用途、所购招标编号,然后将汇款单复印件、购买单位名称、详细通讯地址、邮编、电话、传真及联系人传真给我公司,我公司收到传真并确认收款后1个工作日内将通过EMS方式将招标文件邮寄给投标人。   收款单位:中国仪器进出口(集团)公司   开 户 行:中国银行总行营业部   银行账号:778350008791   招标文件发售地点:   中国仪器进出口(集团)公司,北京市西直门外大街6号,中仪大厦615房间   投标截止日期及开标日期:   2014年11月17日 上午9:30(北京时间)   开标地点:   中国仪器进出口(集团)公司,北京市西直门外大街6号,中仪大厦10层第四会议室   评标方法及标准:   综合评分法,分值分配(满分100分):   1、商务部分 10分 2、技术部分40分 3、服务部分20分 4、价格部分30分。   联系人:石楠   电 话:010-88316252   传 真:010-88316233   电子信箱:shinan@cnic.genertec.com.cn 2014年10月27日
  • 先进简单的多功能过程校准器
    Allerød, Denmark –过程信号在各个行业中都是至关重要的,从控制阀、开关或灯,到测量管道中的压力,再到校准烘焙烤箱中的温度。随着如此重要的参数被广泛使用,确保这些过程信号保持准确是至关重要的。用户对他们使用的校准设备有多种选择,但最重要的因素之一是易用性。因为可能会使用多个过程信号,包括伏特、毫伏、安培或毫安,而每一个都可能有很大的量程差异,大多数用户转向多功能校准以满足所有情况。然而,随着期权的增加,该工具的复杂性也趋于增加。对于新手来说,看似简单的连接接线任务可能都是困难的。JOFRA ASC-400 先进的校准仪具有连接助手的功能。ASC-400现在包括一个内置的帮助功能,提供了一个图形解决方案,根据当前设置提供精确的连接图示。如果测量参数发生变化(例如从V变为mA),连接辅助界面也会发生变化。使用新功能可以显著减少错误和浪费时间。ASC-400多功能过程校验仪读取和输出RTD,热电偶,电流,电压,频率,电阻,脉冲序列等信号。它整合了诸如百分比误差计算、缩放、泄漏测试和开关测试校准等功能到一个手持校准器。大型全彩显示器、带有光标的数字小键盘和功能键有助于简化使用。ASC-400结合APM CPF压力模块实现压力校准. ASC-400结合Jofra干体炉实现温度校准。关于AMETEK STC and JOFRA AMETEK STC 在JOFRA和Crystal品牌下制造和供应温度、压力和过程信号的校准仪器。JOFRA温度校准器以其准确性、稳定性和可靠性闻名于世。
  • 市场监管总局发布24项国家计量技术规范
    近日,市场监管总局发布2022年第32号公告,批准《液体活塞式压力计检定规程》等24项国家计量技术规范发布实施。   在无线电计量领域,修订发布JJF 1286—2022《无线信道模拟器校准规范》,重点修订路径时延和路径损耗的校准方法,增加最大多普勒频移的校准,为航天、航空行业应用无线信道模拟器的校准工作提供技术依据。修订发布JJF 1982—2022《电平振荡器校准规范》,将测试信号频率上限扩展为150MHz,同时扩展输出阻抗,在校准方法上兼顾新型数字指示式电平振荡器和传统指针式电平振荡器。修订发布JJF 1238—2022《集成电路静电放电敏感度测试设备校准规范》,为适应相关国际测试标准的变化,增加了机器模型、闩锁模型放电波形的校准,完善了集成电路静电放电测试设备校准方法。制定发布JJF 1983—2022《高清视频信号分析仪校准规范》,高清视频信号分析仪是对高清视频设备、视频终端设备等进行标准符合性测试和合格检验的专用测试仪器,被高清视频设备生产厂家和质量检测机构广泛使用,该规范的制定发布为高清视频产业发展提供计量技术支撑。   在压力计量领域,修订发布JJG 59—2022《液体活塞式压力计检定规程》,重新规定测量范围和准确度等级,提出压力形变系数检定要求并明确重力加速度实测等内容,完善了检定方法和技术指标。修订发布JJG 241—2022《精密杯形和U形液体压力计检定规程》,该仪器在精密加工、航空航天行业的压力(漏率)测量、泄露课题研究等领域被大量使用,本次修订提高了部分准确度等级检定时所用标准器的技术指标要求。制定发布JJF 1986—2022《差压式气密检漏仪校准规范》,对该类仪器的校准项目、校准方法和标准器的选择作出明确规定,校准项目覆盖主要计量性能,校准方法贴近仪器实际工作状态。制定发布JJF 1987—2022《大气数据测试仪校准规范》,改变国内该类型仪器无校准规范可依据的现状,提高航空飞行器飞行参数的计量能力,降低航空事故症候发生概率,提高航空公司签派率和出勤率,服务保障民航运输业。   在温度计量领域,制定发布JJF 1991—2022《短型廉金属热电偶校准规范》,短型廉金属热电偶广泛用于航空航天、石油化工等领域,是常用的温度传感器。该规范主要包括计量特性、校准条件、校准项目、校准方法及测量不确定度评定实例等内容,为短型廉金属热电偶校准工作提供技术依据。   在光学计量领域,制定发布JJF 1988—2022《通信信号分析仪校准规范》,通信信号分析仪用于光通信系统中光发射机、可插拔光收发模块性能指标的测试,该规范的制定发布为有效开展量值溯源创造有利条件。制定发布JJF 1989—2022《光谱照度计校准规范》,明确光谱照度计的计量特性、校准条件和校准方法,支撑电光源产品质量的检验检测工作,助推电光源、显示等产业高质量发展。制定发布JJF 1990—2022《积分球式标准光源校准规范》,积分球式标准光源是校准光谱辐射计、亮度计和面阵探测器的常用仪器,该规范的制定发布有效保障相关领域光谱辐射、光度和色度的量值准确可靠。   在电磁计量领域,修订发布JJG 126—2022《工频交流电量测量变送器检定规程》,本次修订提高了规程的适用性,解决新型数字输出量变送器的量值传递问题,有助于保障智慧城市、智能制造、自动控制等领域安全运行。修订发布JJG 982—2022《直流电阻箱检定规程》,本次修订拓宽适用范围、调整年稳定性考核范围、简化开关变差检定方法,突出检定项目及方法的科学性、合理性和适用性,在保障检定结论准确可靠的同时,提升检定工作效率。制定发布JJG 1186—2022《直流电能表检定装置检定规程》,直流电能表检定装置作为直流电能表的重要检测设备,直接关系直流电能计量的准确可靠,该规范的制定发布为直流电能表检定装置的检定提供依据,为电动汽车、太阳能发电等领域的直流电能计量提供技术保障。制定发布JJF 1985—2022《直流电焊机焊接电源校准规范》,直流电焊机焊接电源作为提供输出特性的设备,其计量特性的准确度直接影响焊接产品质量,该规范的制定发布对提高焊接产品质量、保障相关人员和财产安全起到积极作用。   在高电压计量领域,制定发布JJF 1995—2022《电子式互感器校验仪校准规范》,电子式互感器校验仪是对电子式互感器进行校准的专用仪器,被互感器生产企业和电网建设单位广泛使用,该规范的制定发布解决了长期以来电子式互感器数字量值缺乏统一溯源方法的难题,进一步支撑电子式互感器产品质量的检验检测工作,为新型电力系统建设提供计量保障。   在时间频率计量领域,修订发布JJG 601—2022《时间检定仪检定规程》,时间检定仪是多功能、综合性的时间检定设备,本次修订提供更为科学合理的技术依据,从而确保时间频率工作计量器具的量值准确可靠。修订发布JJF 1984—2022《电子测量仪器内石英晶体振荡器校准规范》,电子测量仪器一般采用石英晶体振荡器作为产生信号的频率源,本次修订提出相对频率偏差、频率稳定度等计量特性的校准方法,为电子测量仪器内石英晶体振荡器提供科学规范的测试依据,保障频率量值传递的准确可靠。   在气象计量领域,制定发布JJF 1992—2022《长波辐射表校准规范》,通过对模拟输出型长波辐射表灵敏度和数字输出型长波辐射表修正系数等计量特性进行校准,从而有效保证长波辐射和净全辐射的准确测量。该规范的制定发布,为长波辐射表的量值溯源和性能评价提供科学统一的依据。 在能源计量领域,制定发布JJF 1993—2022《天然气能量计量技术规范》,能量计量是国际上天然气贸易交接的主要方式,该规范与国家标准充分融合,根据发热量测定的3种不同方式(在线测定、离线测定及赋值)给出天然气能量的不确定度计算方法。该规范可作为计量技术机构对天然气能量计量系统的评估验收及政府部门开展监督检查的依据,也可作为石油天然气公司等用户能量计量管理的参考。   在能源效率计量领域,制定发布JJF 1994—2022《电冰箱能效(性能)测量装置校准规范》、JJF 1261.27—2022《投影机能源效率计量检测规则》,修订发布 JJF 1261.6—2022《计算机显示器能源效率计量检测规则》。电冰箱能效(性能)测量装置,是电冰箱性能参数的主要测量设备,该规范的制定发布,加快推进各检测机构与生产企业实现测量数据准确一致,对规范电冰箱产品能效标识的标注乃至电冰箱产业的发展都发挥积极作用。投影机和计算机显示器作为办公、学习设备被广泛使用,其节能意义重大,本次制修订内容包括相关产品能源效率的计量要求、检测条件、检测项目和方法、检测结果评定准则、检测报告等内容,在引导消费者购买高效节能产品同时,激励生产企业加大研发力度,提升消费者使用体验。   以上24项国家计量技术规范于2023年3月26日正式实施。
  • 989万!新疆维吾尔自治区计量测试研究院第一批专业设备采购项目(三)
    一、项目基本情况项目编号:Hhhx2401-Zjly001项目名称:自治区计量测试研究院2024年第一批专业设备采购项目(三)采购方式:公开招标预算金额(元):9891150最高限价(元):1259550,2281400,1400000,2518200,1839500,592500采购需求:标项一 标项名称:2024年第一批专业设备采购项目(三)-标项1 数量:1 预算金额(元):1259550 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:本标项采购内容包括呼吸机检测仪(带模拟肺和标准气阻)、高频电刀分析仪校准装置、输液泵/注射泵检测仪、医用离心机检测仪,具体要求详见采购文件。 备注:标项二 标项名称:2024年第一批专业设备采购项目(三)-标项2 数量:1 预算金额(元):2281400 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:本标项采购内容包括动态气体配气仪、便携式气体、粉尘、烟尘采样仪综合校准装置、气相色谱仪、液化天然气(LNG)加气机检定装置,示波记录仪具体要求详见采购文件。 备注:标项三 标项名称:2024年第一批专业设备采购项目(三)-标项3 数量:1 预算金额(元):1400000 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:本标项采购内容包括智能温度自动检定系统,具体要求详见采购文件。 备注:标项四 标项名称:2024年第一批专业设备采购项目(三)-标项4 数量:1 预算金额(元):2518200 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:本标项采购内容包括三等金属线纹尺、触针式表面粗糙度仪校准装置(模拟正玄多波刻度样板)、电动螺纹清理机、法兰接口器具检定夹紧台、铠装热电偶、热电阻、减压阀、在线振动管密度计检定装置管道进出口温度计、标准铂电阻温度计、温压装置改造、精密数字压力表、电动螺纹清理机、邵氏硬度计检定装置、加载称重标准测力仪、平板制动力标准测力仪、轮胎压力表检定装置、便携手持式氧气吸入器检测仪、仿组织超声体模、固定式可燃、有毒气体检测报警器、带流量计不锈钢减压阀、带流量计普通减压阀、电导率仪检定装置、电导率仪、pH(酸度)计检定仪、声级计,电缆故障测试仪、绝缘油色谱分析仪、油介损电阻率测量仪、全自动水溶性酸测试仪、全自动酸值测定仪、闭口闪点测试仪、油微水测试仪、全自动张力测定仪、油颗粒计数器、油泥与沉淀物检测仪、绝缘油介电强度测试仪(绝缘油耐压测试仪)、直流电阻测试仪、智能过程校验仪,具体要求详见采购文件。 备注:标项五 标项名称:2024年第一批专业设备采购项目(三)-标项5 数量:1 预算金额(元):1839500 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:本标项采购内容包括水平雾滴分布扫描仪、实时频谱分析仪、多点三维风速测试系统(10点)、激光粒度分析仪、水压试验台具体要求详见采购文件。 备注:标项六 标项名称:2024年第一批专业设备采购项目(三)-标项6 数量:1 预算金额(元):592500 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:本标项采购内容包括二氧化碳浓度监测设备、烟气湿度仪、力值传感器及仪表(带峰值保持功能)、载荷单元、标准电流互感器(含升流器)、互感器校验仪、电流互感器负荷箱、超声波燃气表、超声流量计、深度学习人工智能工作站具体要求详见采购文件。 备注:合同履约期限:标项 1、2、3、4、5、6,详见招标文件。本项目(否)接受联合体投标。二、获取招标文件时间:2024年03月07日至2024年03月14日,每天上午10:00至14:00,下午15:00至19:00(北京时间,法定节假日除外)地点:新疆政府采购网(政采云平台)方式:供应商登录政采云平台https://www.zcygov.cn/在线申请获取采购文件(进入“项目采购”应用,在获取采购文件菜单中选择项目,申请获取采购文件)售价(元):0三、对本次采购提出询问,请按以下方式联系1.采购人信息名 称:新疆维吾尔自治区计量测试研究院地 址:乌鲁木齐市河北东路188号联系方式:0991-31915122.采购代理机构信息名 称:新疆华恒惠欣工程项目管理有限责任公司地 址:乌鲁木齐市经济技术开发区上海路浦东街三号联系方式:181309122923.项目联系方式项目联系人:陆原电 话:18130912292
  • 江苏质监局采购702万元仪器设备
    江苏省设备成套有限公司受江苏省质量技术监督局委托,就其所需检测设备及相关服务进行公开招标采购,按规定程序进行了开标、评标、定标,现将结果公布如下:   一、招标项目名称及标书编号:0660-13401294   二、招标项目简要说明:检测设备及相关服务   三、招标公告媒体及日期:江苏省政府采购网2013年11月21日   四、评标信息:   评标日期:2013年12月11日   评标地点:南京市山西路120号江苏国贸大厦1907室   评委会名单:张予燕、许建华、杨建平、岳锡明、吴勇、姚绍卫、黄朝晖   五、成交信息:   包1:光学垂准仪 2台(套)   径向偏差测量仪 2台(套)   中标商:南京鸿丰精密技术有限公司   中标金额:1.86万元人民币   包2:膜式燃气表检定装置 3台(套)   中标商:海盐美捷测试测试仪器有限公司   中标金额:31.5万元人民币   包3:力标准机 4台(套)   中标商:苏州龙盛测试设备有限公司   中标金额:18.4万元人民币   包4:标准测力仪(传感器,2000型仪表)4台(套)   中标商:苏州龙盛测试设备有限公司   中标金额:10.7万元人民币   包5:浮标式氧气吸入器检定装置 2台(套)   中标商:朝阳宇航仪表科技有限公司   中标金额:3.1万元人民币   包6:焦度计 5台(套)   中标商:南京鸿丰精密技术有限公司   中标金额:17万元人民币   包7:影像测量仪 8台(套)   中标商:南京泓天仪器仪表有限公司   中标金额:120万元人民币   包8:压力变送器检定装置 2台(套)   中标商:华信仪表(北京)有限公司   中标金额:8.9952万元人民币   包9:双活塞压力计 1台(套)   中标商:上海敏榆实业有限公司   中标金额:12万元人民币   包10:立式光学计 8台(套)   中标商:南京泓天仪器仪表有限公司   中标金额:19.2万元人民币   包11:多功能温度校验仪 5台(套)   中标商:北京斯贝克科技有限责任公司   中标金额:5.5万元人民币   包12:机械式温湿度计检定装置 7台(套)   中标商:南京远寰科技有限公司   中标金额:152.5万元人民币   包13:医用输液泵、注射泵检定装置 5台(套)   中标商:北京华瑞奥利科电子技术有限公司   中标金额:24万元人民币   包14:智能心脑电图机心电监护仪检定仪 5台(套)   中标商:郑州市先达电子技术有限公司   中标金额:11.25万元人民币   包15:万能测长仪 8台(套)   中标商:南京鸿丰精密技术有限公司   中标金额:133.6万元人民币   包16:数字万用表检定装置 5台(套)   中标商:长沙天恒测控技术有限公司   中标金额:74.5万元人民币   包17:单相电能表检定装置 2台(套)   中标商:南京电力自动化设备三厂有限公司   中标金额:10.38万元人民币   包18:三相电能表检定装置 6台(套)   中标商:南京电力自动化设备三厂有限公司   中标金额:44.94万元人民币   包19:二等铂铑10-铂热电偶标准装置 3台(套)。   中标商:泰安磐然测控科技有限公司   中标金额:8.7万元人民币   注:各投标人对本次评标结果如有异议,请于七个工作日内以书面形式向本公司提出质疑,七个工作日以外的质疑不再受理。   六、本次招标联系事项:   联系人:瞿凯   联系电话:025-86630962   传真电话:025-83301003   联系地址:南京市山西路120号江苏国贸大厦16楼1604室   邮政编码:210009
  • 热分析仪核心部件原理简介
    p   常规的热分析仪器主要有热重分析仪(TGA),差热分析仪(DTA),差示扫描量热仪(DSC),热机械分析仪(TMA)和动态热机械分析仪(DMA)。 /p p   热分析仪器测量各种各样的物理量需要靠其核心部件来实现。这些部件有电子天平、热电偶传感器、位移传感器等。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 电子天平 /strong /span /p p   电子天平是热重分析仪(TGA)和同步热分析仪(STA)的核心部件,是测量试样质量的关键。 /p p   电子天平采用了现代电子控制技术,利用电磁力平衡原理实现称重。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/b44413c9-13e5-46ab-a916-78c021d42f3e.jpg" title=" 电压式微量热天平.png" / /p p style=" text-align: center " strong 电压式微量热天平 /strong /p p   天平的秤盘通过支架连杆与线圈连接,线圈置于磁场内,当向秤盘中加入试样或被测试样发生质量变化时,天平梁发生倾斜,用光学方法测定天平梁的倾斜度,光传感器产生信号以调整安装在天平系统和磁场中线圈的电流,线圈转动恢复天平梁的倾斜。在称量范围内时,磁场中若有电流通过,线圈将产生一个电磁力F,可用下式表示: /p p style=" text-align: center " F=KBLI /p p   其中K为常数(与使用单位有关),B为磁感应强度,L为线圈导线的长度,I为通过线圈导线的电流强度。电磁力F和秤盘上被测物体重力的力矩大小相等、方向相反而达到平衡。即处在磁场中的通电线圈,流经其内部的电流I与被测物体的质量成正比,只要测出电流I即可知道物体的质量m。 /p p   无论采用何种控制方式和电路结构,其称量依据都是电磁力平衡原理。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 热电偶传感器 /strong /span /p p   热电偶传感器是所有热分析仪器均会用到的部件,用于测定不同部位(试样、炉体)的温度。 /p p   热电偶传感器是工业中使用最为普遍的接触式测温装置。这是因为热电偶具有性能稳定、测温范围大、信号可以远距离传输等特点,并且结构简单、使用方便。热电偶能够将热能直接转换为电信号,并且输出直流电压信号,使得显示、记录和传输都很容易。 /p p   热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在电动势——热电动势,这就是所谓的塞贝克效应(Seebeck effect),即热电效应。热电偶实际上是一种能量转换器,它将热能转换为电能,用所产生的热电势测量温度。 /p p   热电偶的热电势是热电偶工作端的两端温度函数的差,而不是热电偶冷端与工作端,两端温度差的函数 热电偶所产生的热电势的大小,当热电偶的材料是均匀时,与热电偶的长度和直径无关,只与热电偶材料的成份和两端的温差有关 当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后,热电偶热电势的大小,只与热电偶的温度差有关 若热电偶冷端的温度保持一定,热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。将两种不同材料的导体或半导体A和B连接起来,构成一个闭合回路,当导体A和B的两个连接点之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 位移传感器 /strong /span /p p   位移传感器是热膨胀仪(DIL)、热机械分析仪(TMA)和动态热机械分析仪(DMA)中会用到的核心部件。通过测定直接放置于试样上或覆盖于试样的石英片上的探头的移动,来测定试样的尺寸变化。 /p p   LVDT位移传感器,LVDT(Linear Variable Differential Transformer)是线性可变差动变压器缩写,属于直线位移传感器。LVDT的结构由铁心、衔铁、初级线圈、次级线圈组成。初级线圈、次级线圈分布在线圈骨架上,线圈内部有一个可自由移动的杆状衔铁。当衔铁处于中间位置时,两个次级线圈产生的感应电动势相等,这样输出电压为0 当衔铁在线圈内部移动并偏离中心位置时,两个线圈产生的感应电动势不等,有电压输出,其电压大小取决于位移量的大小。为了提高传感器的灵敏度,改善传感器的线性度、增大传感器的线性范围,设计时将两个线圈反串相接、两个次级线圈的电压极性相反,LVDT输出的电压是两个次级线圈的电压之差,这个输出的电压值与铁心的位移量成线性关系。线圈系统内的铁磁芯与测量探头连接,产生与位移成正比的电信号。电磁线性马达可消除部件的重力,保证探头传输希望的力至试样。使用的力通常为0~1N。 /p
  • 热重分析仪原理简介
    p   热重分析是在程序控温和一定气氛下,测量试样的质量与温度或时间关系的技术。使用这种技术测量的仪器就是热重分析仪(Thermogravimetric analyzer-TGA),热重分析仪也被称为热天平。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 热重分析仪基本结构 /strong /span /p p   热重分析仪的主要部件有热天平、加热炉、程序控温系统、气氛控制系统。 /p p strong 热天平 /strong /p p   热天平的主要工作原理是把电路和天平结合起来。通过程序控温仪使加热电炉按一定的升温速率升温(或恒温),当被测试样发生质量变化,光电传感器能将质量变化转化为直流电信号。此信号经测重电子放大器放大并反馈至天平动圈,产生反向电磁力矩,驱使天平梁复位。反馈形成的电位差与质量变化成正比(即可转变为样品的质量变化)。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/d515a402-1f0a-4ba4-a12b-725e7f252d60.jpg" title=" 电压式微量热天平.png" / /p p style=" text-align: center " strong 电压式微量热天平 /strong /p p   热天平结构图如图所示。电压式微量热天平采用的是差动变压器法,即零位法。用光学方法测定天平梁的倾斜度,以此信号调整安装在天平系统和磁场中线圈的电流,线圈转动恢复天平梁的倾斜。另一解释为:当被测物发生质量变化时,光传感器能将质量变化转化为直流电信号,此信号经测重放大器放大后反馈至天平动圈,产生反向电磁力矩,驱使天平复位。反馈形成的电位差与质量变化成正比,即样品的质量变化可转变电压信号。 /p p   TGA有三种热天平结构设计:上置式(上皿式)设计—天平置于测试炉体下方,试样支架垂直托起试样坩埚 悬挂式(下皿式)设计—天平位于测试炉体上方,坩埚置于下垂支架上 水平式设计—天平与测试炉体处于同一水平面,坩埚支架水平插入炉体。 /p p   天平与炉体间须采取结构性措施防止天平受到来自炉体热辐射和腐蚀性物质的影响。 /p p   天平的主要性能指标有分辨率和量程。根据分辨率不同可分为半微量天平(10μg)、微量天平(1μg)和超微量天平(0.1μg)。 /p p   物体的质量是物体中物质量的量度,而物体的重量是质量乘以重力加速度所得的力,TGA测量的是转换成质量的力。由于气体的密度会随炉体温度的变化而变化,需要对测试过程中试样、坩埚及支架受到的浮力进行修正。可采用相同的测试程序进行空白样测试以得到空白曲线,再由试样测试曲线减去空白曲线即可进行浮力修正。 /p p strong 加热炉 /strong /p p   炉体包括炉管、炉盖、炉体加热器和隔离护套。炉体加热器位于炉管表面的凹槽中。炉管的内径根据炉子的类型而有所不同。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/08fe3180-30d2-44d5-9bb8-da75c8e8d5a6.jpg" title=" 炉体结构图.png" / /p p style=" text-align: center " strong 炉体结构图 /strong /p p   1-气体出口活塞,石英玻璃 2-前部护套,氧化铝 3-压缩弹簧,不锈钢 4-后部护套,氧化铝 5-炉盖,氧化铝 6-样品盘,铂/铑 7-炉温传感器,R型热电偶 8-样品温度传感器,R型热电偶 9-冷却循环连接夹套,镀镍黄铜 10-炉体法兰冷却连接,镀镍黄铜 11-炉休法兰,加工过的铝 12-转向齿条,不锈钢 13-收集盘,加工过的铝 14-开启样品室的炉子马达 15-真空和吹扫气体入口,不锈钢 16.保护性气体入口,不锈钢 17-用螺丝调节的夹子,铝 18-冷却夹套,加工过的铝 19-反射管,镍 20-隔离护套,氧化铝 21-炉子加热器,坎萨尔斯铬铝电热丝Al通路 22-炉管,氧化铝 23-反应性气体导管,氧化铝 24-样品支架,氧化铝 25-炉体天平室垫圈,氟橡胶 26-隔板、挡板,不锈钢 27-炉子与天平室间的垫圈,硅橡胶 28-反应性气体入口,不锈钢 29-天平室,加工过的铝 /p p strong 程序控温系统 /strong /p p   加热炉温度增加的速率受温度程序的控制,其程序控制器能够在不同的温度范围内进行线性温度控制,如果升温速率是非线性的将会影响到TGA曲线。程序控制器的另一特点是,对于线性输送电压和周围温度变化必须是稳定的,并能够与不同类型的热电偶相匹配。 /p p   当输入测试条件之后(温度起止范围和升温速率),温度控制系统会按照所设置的条件程序升温,准确执行发出的指令。所有这些控温程序均由热电偶传感器(简称热电偶)执行,热电偶分为样品温度热电偶和加热炉温度热电偶。样品温度热电偶位于样品盘下方,保证样品离样品温度测量点较近,温度误差小 加热炉温度热电偶测量炉温并控制加热炉电源,其位于炉管的表面。 /p p strong 气氛控制系统 /strong /p p   气氛控制系统分为两路,一路是反应气体,经由反应性气体毛细管导入到样品池附近,并随样品一起进入炉腔,使样品的整个测试过程一直处于某种气氛的保护中。通入的气体由样品而定,有的样品需要通入参与反应的气体,而有的则需要不参加反应的惰性气体 另一路是对天平的保护气体,通入并对天平室内进行吹扫,防止样品加热时发生化学反应而放出的腐蚀性气体进入天平室,这样既可以使天平得到很高的精度,也可以延长热天平的使用寿命。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 热重分析仪测量曲线 /strong /span /p p   热重分析仪测量得到的曲线有TGA曲线与DTG曲线。TGA曲线是质量对温度或时间绘制的曲线,DTG曲线是TGA曲线对温度或时间的一阶微商曲线,体现了质量随温度或时间的变化速率。 /p p   当试样随温度变化失去所含物质或与一定气氛中气体进行反应时,质量发生变化,反应在TGA曲线上可观察到台阶,在DTG曲线上可观察到峰。 /p p   引起试样质量变化的效应有:挥发性组分的蒸发,干燥,气体、水分和其他挥发性物质的吸附与解吸,结晶水的失去 在空气或氧气中的氧化反应 在惰性气氛中发生热分解,并伴随有气体产生 试样与气氛的非均相反应。 /p p   同步热分析仪STA将热重分析仪TGA与差示扫描量热仪DSC或差热分析仪DTA整合在一起。可在热重分析的同时进行DSC或DTA信号的测量,但灵敏度往往不及单独的DSC,限制了其应用。 /p
  • 简介差热分析基本原理
    p style=" text-align: center " strong 原创: 王昉【南师大】 江苏热分析 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 简介差热分析基本原理.jpg" alt=" 简介差热分析基本原理.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/a583219e-fc52-4730-be7a-b8c049b9da17.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 简介差热分析基本原理 /strong /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong · 热分析 /strong /span /p p   热分析是指在程序控制温度下,测量物质的物理性质随温度变化的一种技术。其中,它可以测定一个重要的热力学参数—热焓的变化。根据热力学的基本原理,物质的焓、熵和自由能都是物质的一种特性,可用Gibbs-Helmholts方程表达他们之间的关系: /p p style=" text-align: center " ΔG=ΔH-TΔS /p p   其中: T绝对温度 ΔG吉布斯能变 ΔH焓变 ΔS熵变 /p p   由于在给定温度下每个体系总是趋向于达到自由能最小状态,所以,当逐渐加热试样时,它可转变成更稳定的晶体结构,或具有更低自由能的另一个状态。伴随着这种转变,会有热焓的变化。这就是差热分析和差示扫描量热法的基础。 /p p   当然,热分析还可以给出有一定参考价值的动力学、质量、比热熔、纯度和模量变化等数据,所以它是分析和表征各类物质物理转变与化学反应基本特性的重要手段,在高分子材料、含能材料、药物、食品、矿物、金属/合金、陶瓷、考古以及资源利用等众多领域有着极其广泛的应用。 /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong · 差热分析 /strong /span /p p   早在1887年法国的Le Chatelier首先利用热电偶经检流计记录了粘土类矿物在升温时的电动势变化。热电偶(thermocouple)是常用的测温传感器,它可以直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号,进行记录。接着,1899年英国人Roberts-Austen利用参比热电偶制成了有实用价值的差热实验装置,最先以差示的形式成功地观测到试样与参比物之间的温差ΔT,这为DTA技术奠定了基础。以后的发展基本上都是在此基础上进行改进,例如:试样与参比物的配置、热电偶的形式、记录方法、控温方式和数据处理等方面,从而形成各种差示扫描量热仪。图1为差热分析示意图,图2为差热曲线。 /p p   实验过程中,处在加热炉内的试样和参比物在相同条件下,同时加热或冷却,炉温控制由控温热电偶监控。试样与参比物之间的温差用对接的两支热电偶进行测定,热电偶的两个接点分别与盛放试样和参比物的坩埚底部接触。参比物是一种热容与试样相接近而在研究的温度范围没有相变的物质,常用α –Al sub 2 /sub O sub 3 /sub ,或者空坩埚。 /p p style=" text-align: center " img title=" 图1:差热分析示意图 (1.试样,2.参比物,3.炉子,4.热电偶).jpg" alt=" 图1:差热分析示意图 (1.试样,2.参比物,3.炉子,4.热电偶).jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/17afd1c0-ca11-4433-ac7c-7404a8f9ea9b.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 图1:差热分析示意图 (1.试样,2.参比物,3.炉子,4.热电偶) /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 图2: 差热曲线.jpg" alt=" 图2: 差热曲线.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/e2c5d8b8-1ed6-42f6-9f3b-2e15857bc77c.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 图2: 差热曲线 /strong /p p   在加热或冷却过程中,如果试样没有任何热效应产生,即试样与参比物无温差,ΔT=TS-TR=0 (TS为试样温度,TR为参比物温度 )。由于热电偶的热电势与试样和参比物之间的温差成正比,两对热电偶的电势大小相等,方向相反(由于是反相连接),热电偶无电势输出,所得到的差热曲线就是一条水平直线。称作基线。如果试样有某种变化,并伴有热效应的产生,则TS≠TR,差示热电偶就会有电势输出,差热曲线偏离基线,直至变化结束,差热曲线重新回到基线。这样,便可得到一条ΔT=f(T)的差热曲线。通常峰尖向上表示放热,向下表示吸热。 /p p & nbsp /p p a href=" https://www.instrument.com.cn/zt/TAT" target=" _blank" 更多热分析相关知识请见专题:《热分析方法与仪器原理剖析》 /a /p
  • 综合热分析仪:基本原理、应用场景
    综合热分析仪是一种广泛应用于材料科学、化学、物理等领域的仪器,能够同时测量物质的多种热学性质、设备综合热重分析仪TGA及差示扫描量热仪DSC等。本文将介绍综合热分析仪的基本原理、应用场景及其优劣比较。上海和晟 HS-STA-002 综合热分析仪综合热分析仪的基本原理是热平衡法,即通过加热和冷却待测物质,并记录物质在不同温度下的热学性质。在具体操作中,将待测物质放置在加热炉中,加热炉会按照设定的程序进行加热和冷却,并使用热电偶等传感器记录物质在不同温度下的热学性质。通过数据处理软件,可以将这些数据转化为物质的热容、热导率、热膨胀系数等参数。综合热分析仪在各个领域都有广泛的应用。在材料科学领域,可以利用综合热分析仪研究材料的热稳定性、相变行为等性质,以确定其加工和制备工艺;在化学领域,可以利用综合热分析仪研究化学反应的动力学过程和反应速率常数,为新材料的开发和优化提供依据;在物理领域,可以利用综合热分析仪研究物质的热学性质和物理性能,为新技术的开发和应用提供支持。综合热分析仪的优点在于其能够同时测量物质的多种热学性质,且测量精度高、重复性好。此外,综合热分析仪还具有操作简便、自动化程度高等特点,可以大大减少实验操作的时间和人力成本。然而,综合热分析仪也存在一些缺点,如价格昂贵、维护成本高、对实验条件要求严格等。总之,综合热分析仪是一种重要的仪器,具有广泛的应用场景和优劣比较。在实际使用中,应根据具体需求选择合适的综合热分析仪,以获得更准确的实验结果。随着科技的不断发展,相信未来综合热分析仪将会在更多领域得到应用,并推动材料研究和开发的进步。
  • 热变形维卡软化点温度测定仪:原理、结构、操作方法
    热变形维卡软化点温度测定仪是一种用于测量材料在高温环境下的热变形和软化点的实验设备。这种设备在质量控制、材料科学、塑料工业等领域都有广泛的应用。本文将详细介绍热变形维卡软化点温度测定仪的原理、结构、操作方法以及可能出现的误差和处理方法。和晟 HS-XRW-300MA 热变形维卡软化点温度测定仪热变形维卡软化点温度测定仪主要由加热装置、测试系统和测量仪器等组成。加热装置包括电炉、热电偶和加热炉壳等部分,用于提供高温环境。测试系统包括试样、加载装置和位移传感器等,用于测量材料的热变形和软化点。测量仪器则是用于记录和显示测量数据的设备。操作热变形维卡软化点温度测定仪需要遵循一定的步骤和注意事项。首先,选择合适的试样和试剂,确保试样在高温环境下能够充分软化和变形。其次,将试样放置在加热装置中,并使用加载装置施加一定的压力。然后,逐渐升高温度,并记录试样的变形量和温度变化。最后,通过测量仪器输出测量结果,并进行数据处理和分析。在使用热变形维卡软化点温度测定仪时,可能会出现一些误差。例如,由于加热不均匀或加载压力不一致,可能会导致测量结果出现偏差。此外,由于试样本身的性质和制备方法也会对测量结果产生影响。因此,在进行测量时,需要采取一些措施来减小误差,例如多次测量取平均值、选择合适的加热方式和加载压力等。热变形维卡软化点温度测定仪的测量结果可以反映材料在高温环境下的性能和特点。因此,正确理解和使用测量结果是至关重要的。在实践中,需要根据具体的实验条件和要求,选择合适的测定仪器和试剂,并严格按照操作规程进行测量。同时,需要充分考虑误差和处理方法,以确保测量结果的准确性和可靠性。总之,热变形维卡软化点温度测定仪是一种重要的实验设备,可以用于测量材料在高温环境下的热变形和软化点。了解其原理、结构、操作方法以及可能出现的误差和处理方法,对于科学研究和实际应用都具有重要意义。
  • 陕西师范大学导入日本ADVANCE-RIKO公司热电特性评价装置ZEM-3已验收完毕
    陕西师范大学导入日本ADVANCE-RIKO公司热电特性评价装置ZEM-3已验收完毕 陕西师范大学导入创元公司代理的日本ADVANCE-RIKO公司热电特性评价装置ZEM-3,已在该大学安装验收完毕。日本ADVANCE-RIKO公司是世界著名材料物性试验装置生产厂家之一。该公司是世界上首次推出这类设备的公司。数据可靠性能稳定。自进入中国以来深受热电领域广大用户喜爱。清华大学和中国科学院硅酸盐研究所等多次导入该装置。该装置主要原理和技术参数见如下彩页。欢迎来电垂询! 电阻率/温差电动势测试系统 型号:zem-3 描述热力发电是一种通过热电效应材料产生电力的方法,由j.t.seebeck德国物理学家在1821年发现的。面对当前的全球由二氧化碳排放以及化学材料消耗而导致的温室效应,热电转变器件引起了注意,因为可以有效利用余热。为了迎合这种急迫的需求,advance riko公司为这些材料和器件开发了特性评估装置 特点●一台仪器可以用来同步测量温差电动势和电阻率。●仪器允许测量6到22mm长的棱柱或圆柱型试样。●试样支架采用独特的接触式平衡机构,保证测量的高重现性●v-i标绘测量能够用来判断引线是否紧密的接触了试样。●系统能够自动检查两个探针是否和试样达到了欧姆级接触,而且能够发现并找出最佳电流用来测定电阻率而不受热传递的影响。●测量由计算机控制,能够实现在等温差的一组温度值下自动测量,并消除有害电动势和接触电阻。●测量原始数据以text文档格式保存。 测量原理 棱柱形或圆柱形试样以垂直方式放置在加热炉的上下底座上,当试样被加热后,保持在一个指定的温度时,由底座的加热器再来加热以提供一个温度梯度,热电系数的测量是通过由挤压在试样侧面的热电偶测量上下温度t1和t2,随后测量同组两根热电偶丝的热电动势de。电阻率由dc四线法测得,一个恒定的电流i流过试样的两端,通过对两根导线之间热电动势值做减法,以测量和判定在同组热电偶丝之间的电压跌落dv。 参数规格●温度范围 -80℃(到100℃(l规格)50℃(到800℃(m8格)50(到1000℃(m10规格)●温度设定范围 测温步数和温度采样测量步数:最大125步●测量方法 温差电动势:静态直流法 电阻率:四电极法●气氛 低压氦气●样品尺寸 2-4mm正方形或直径2-4mm,长6-22mm(最大)●导线间距 4,6,8mm●电源供应 200vac,单相,40a(m8,m10规格) 100vac,单相,20a(l规格,m8和m10规格)●冷却水需求 自来水,水压大于1.5kgf/cm2流量大于7l/min p规格si80ge20烧结块体测试样例
  • 差示扫描量热仪原理简介
    p   差示扫描量热法是在程序控温和一定气氛下,测量流入流出试样和参比物的热流或输给试样和参比物的加热功率与温度或时间关系的一种技术,使用这种技术测量的仪器就是差示扫描量热仪(Differential scanning calorimeter-DSC)。 /p p   扫描是指试样经历程序设定的温度过程。以一个在测试温度或时间范围内无任何热效应的惰性物质为参比,将试样的热流与参比比较而测定出其热行为,这就是差示的含义。测量试样与参比物的热流(或功率)差变化,比只测定试样的绝对热流变化要精确的多。 /p p   差热分析法是测量试样在程序控温下与惰性参比物温差变化的技术,使用这种技术测量的仪器就是差热分析仪(Differential thermal analyzer-DTA)。DTA是将试样和参比物线性升温或降温,以试样与参比间的温差为测试信号。DTA曲线表示试样与参比的温差或热电压差与试样温度的关系。 /p p   现在,DTA主要用于热重分析仪(TGA)等的同步测量,市场上已难觅单独的DTA仪器。 /p p   DSC主要有两类:热通量式DSC和功率补偿式DSC。 /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 热通量式DSC /strong /span /p p   热通量式DSC是在程序控温和一定气氛下,测量与试样和参比物温差相关的热流与温度或时间关系的一种技术和仪器。热通量式DSC是通过试样与参比物的温差测量流入和流出试样的热流量。 /p p   热通量式DSC的测量单元根据所采用的传感器的不同而有所区别。 /p p   如下图所示为瑞士梅特勒-托利多公司采用金/金-钯热电偶堆传感器设计的DSC测量单元示意图。传感器下凹的试样面和参比面分别放置试样坩埚和参比坩埚(一般为空坩埚)。热电偶以星形方式排列,以串联方式连接,在坩埚位置下测量试样与参比的温差。试样面和参比面的热电偶分布完全对称。几十至上百对金/金-钯热电偶串联连接,可产生更高的测量灵敏度。传感器的下凹面提供必要的热阻,而坩埚下的热容量低,可获得较小的信号时间常数。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/f02e8309-d24c-4db9-9b02-ba4b239805a5.jpg" title=" 金_金-钯热电偶堆传感器热通量式DSC测量单元截面示意图.jpg" width=" 400" height=" 345" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 345px " / /p p style=" text-align: center " strong 金/金-钯热电偶堆传感器热通量式DSC测量单元截面示意图 /strong /p p   如下图所示为美国Waters公司采用的康铜传感器设计的DSC测量单元示意图。康铜是一种铜-镍合金(55%Cu-45%Ni)。康铜与铜、铁、镍/铬等组成热电偶时,灵敏度较高(μV/K较大)。与贵金属铂、金/金-钯等相比,康铜耐化学腐蚀性较差。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/be5eca73-9eb5-41bf-83a6-dd1c6a5325a1.jpg" title=" 康铜传感器热通量式DSC测试单元示意图.jpg" width=" 400" height=" 255" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 255px " / /p p style=" text-align: center " strong 康铜传感器热通量式DSC测试单元示意图 /strong /p p   传感器上凸的试样面和参比面分别放置试样坩埚和参比坩埚(一般为空坩埚)。两对热电偶分别测量试样温度和参比温度,测得温差。 /p p   热通量式DSC的炉体一般都由纯银制造,加热体为电热板或电热丝。可选择不同的冷却方式(自然或空气、机械式或液氮冷却等)。 /p p   热通量式DSC热流的测量 /p p   以金/金-钯热电偶堆传感器设计的DSC为例,热流Φ以辐射状流过传感器的热阻 热阻以环状分布于两个坩埚位置下面。热阻间的温差由辐射状排列的热电偶测量。根据欧姆定律,可得到试样面的热流Φ1(由流到试样坩埚和试样的热流组成)为 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/13d50f86-2166-44cc-93f7-4a0dfc48a0e2.jpg" title=" DSC-1.jpg" / /p p 式中,T sub s /sub 和T sub c /sub 分别为试样温度和炉体温度 R sub th /sub 为热阻。 /p p   同样可得到参比面的热流Φr(流到参比空坩埚的热流)为 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/66a68742-b966-4f01-80ea-6940d21e12f9.jpg" title=" DSC-2.jpg" / /p p 式中,T sub r /sub 为参比温度。 /p p   DSC信号Φ即样品热流等于两个热流之差: /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/8b903427-9007-493f-8229-23065fe62ac7.jpg" title=" DSC-3.jpg" / /p p   由于温差由热电偶测量,因此仍需定义热电偶灵敏度的方程S=V/ΔT。式中,V为热电压。于是得到 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/54c0c2b1-c913-449b-84db-541255ac821e.jpg" title=" DSC-4.jpg" / /p p 式中,热电压V为传感器信号 R sub th /sub S的乘积称为传感器的量热灵敏度 R sub th /sub 和S与温度有关 令R sub th /sub S为E,E与温度的关系可用数学模型描述。 /p p   在DSC曲线上,热流的单位为瓦/克(W/g)=焦耳/(秒· 克)[J/(s· g)],以峰面积为例,热流对时间(s)的积分等于试样的焓变ΔH,单位为焦耳/克(J/g)。 /p p   热通量式DSC试样温度的测量 /p p   炉体温度T sub c /sub 用Pt100传感器测量。Pt100基本上是由铂金丝制作的电阻。 /p p   DSC测试所选择的的升温速率基于参比温度而不是试样温度,因为试样可能发生升温速率无法控制的一级相变。 /p p   与热阻有关的温差ΔT对于热流从炉体流到参比坩埚是必需的。该温差通常是通过升高与ΔT等值的炉体温度实现的。炉体温度T sub c /sub 与参比温度T sub r /sub 的时间差等于时间常数τ sub lag /sub ,与升温速率无关。 /p p   在动态程序段中,计算得到的温度升高ΔT加在炉体温度设定值上,因而参比温度完全遵循温度程序。 /p p   严格来说,试样内的温度与测得的试样坩埚的温度存在微小差别。通过在软件中正确选择热电偶的灵敏度,可补偿该差别。 /p p   采用康铜传感器设计的DSC仪器,试样坩埚温度由热电偶直接测量。也需要通过软件中正确选择热电偶的灵敏度,通过修正来获得试样内的温度。 /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 功率补偿式DSC /strong /span /p p   功率补偿式DSC是在程序控温和一定气氛下,保持试样与参比物的温差不变,测量输给试样和参比物的功率(热流)与温度或时间关系的一种技术。与热通量(热流)式DSC采用单独炉体不同,功率补偿式DSC以两个独立炉体分别对试样和参比物进行加热,并各有独立的传感装置。炉体材料一般为铂铱合金,温度传感器为铂热电偶。 /p p   如下图所示为美国珀金埃尔默公司功率补偿式DSC测量单元的示意图。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/c459d34d-d427-453c-acdf-3a462e04e3e4.jpg" title=" 功率补偿式DSC测量单元示意图.jpg" width=" 400" height=" 263" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 263px " / /p p style=" text-align: center " strong 功率补偿式DSC测量单元示意图 /strong /p p   由于采用两个小炉体,与热通量式DSC相比,功率补偿式DSC可达到更高的升降温速率。 /p p   功率补偿式DSC对两个炉体的对称性要求很高。在使用过程中,由于试样始终只放在试样炉中,两个炉体的内部环境会随时间而改变,因此容易发生DSC基线漂移。 /p p   功率补偿式DSC热流的测量 /p p   功率补偿式DSC仪器有两个控制电路,测量时,一个控制升降温,另一个用于补偿由于试样热效应引起的试样与参比物的温差变化。当试样发生放热或吸热效应时,电热丝将针对其中一个炉体施加功率以补偿试样中发生的能量变化,保持试样与参比物的温差不变。DSC直接测定补偿功率ΔW,即流入或流出试样的热流,无需通过热流方程式换算。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/4b2384fe-4770-4f1b-af33-e5d731956a4c.jpg" title=" DSC-5.jpg" / /p p 式中,Q sub S /sub 为输给试样的热量 Q sub R /sub 为输给参比物的热量 dH/dt为单位时间的焓变,即热流,单位为J/s。 /p p   由于试样加热器的电阻RS与参比物加热器的电阻R sub R /sub 相等,即R sub S /sub =R sub R /sub ,因此当试样不发生热效应时, /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/13c863c9-be1e-4808-942f-e0765844b444.jpg" title=" DSC-6.jpg" / /p p 式中,I sub S /sub 和I sub R /sub 分别为试样加热器和参比加热器的电流。 /p p   如果试样发生热效应,则输给试样的补偿功率为 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/1fa7ba2d-3a0b-4911-a86b-801d2336f395.jpg" title=" DSC-7.jpg" / /p p 设R sub S /sub =R sub R /sub =R,得到 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/83f06029-71c9-4e13-bf3e-d2c6b64eed1a.jpg" title=" DSC-8.jpg" / /p p 因总电流I sub T /sub =I sub S /sub +I sub R /sub ,所以 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/35825b17-b30d-4aa7-9bc8-a8a1ae877397.jpg" title=" DSC-9.jpg" / /p p 式中,ΔV为两个炉体加热器的电压差。 /p p   如果总电流I sub T /sub 不变,则补偿功率即热流ΔW与ΔV成正比。 /p p br/ /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong DSC仪器性能评价的重要参数 /strong /span /p p strong DSC仪器的灵敏度和噪声 /strong /p p   每个传感器都具有一定的灵敏度。灵敏度是指单位测量值的电信号大小,用每度热电压(V/K)表示。例如,室温时的铜-康铜热电偶的灵敏度约为42μV/K,金-金钯热电偶约为9μV/K,铂-铂铑(10%铑,S型)热电偶约为6.4μV/K。 /p p   信号的噪声比灵敏度更加重要,因为现代电子装置能将极其微弱的信号放大,但同时也会将噪声放大。噪声主要有三个来源:量的实际随机波动(如温度的微小波动) 传感器产生的噪声(统计测量误差) 放大器和模-数转换器的噪声。 /p p   噪声与叠加在信号上的不同频率的交流电压相一致。因此,对于交流电压,噪声可用均方根值(rms)或峰-峰值(pp)表示。rms值得计算式为 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/8355adf9-cd1e-46b0-9538-67ac7bd524e4.jpg" title=" DSC-10.jpg" / /p p 式中,n为信号值个数 x sub i /sub 为单个信号值 x为平均信号值。 /p p   对于正弦振动,pp/rms比为2 (2.83左右) 对于随机噪声,比值为4~5。 /p p   灵敏度与检测极限是不同的。检测极限(常误称为“灵敏度”)指可检出的测试信号的最小变化量。检测极限比背景噪声明显要大,如10倍与rms值(或pp值的2倍)。信号和噪声水平决定最终的检测极限。 /p p   值得指出的是,通过数学光滑方法可容易地获得低噪声水平,但这样会同时“修剪”掉微弱却真实的试样效应,所以噪声水平低并不一定表示灵敏度高。 /p p   TAWN灵敏度最初是由荷兰热分析学会提出的方法,用来比较不同的DSC仪器。TAWN灵敏度测试法测量一个已知弱效应的试样,用峰高除以峰至峰噪声得到的信/噪比来表征DSC仪器的灵敏度。峰高/噪声的比值越高,DSC仪器的灵敏度越好。 /p p strong DSC仪器的分辨率与时间常数 /strong /p p   在很小温度区间内发生的物理转变的分辨率(分离能力)是DSC仪器的重要性能特征。分辨率好的仪器给出高而窄的熔融峰,换言之,峰宽应小而峰高应大。 /p p   分辨率的表征方法有多种,常用的有铟熔融峰峰高与峰宽比、TAWN分辨率和信号时间常数等。 /p p   由铟熔融峰测定的分辨率=峰高/半峰宽,数值越高表明分辨率越好。TAWN分辨率为基线至两峰之间DSC曲线的最短距离与小峰高度之比,数值越低表明分辨率越好。信号时间常数τ定义为从峰顶降到后基线的1/e,即降63.2%的时间间隔。信号时间常数τ是热阻R sub th /sub 与试样、坩埚和坩埚下传感器部分的热容之和(C)的乘积,τ=R sub th /sub C。显然,较轻的铝坩埚可得到较小的信号时间常数。信号时间常数越小,DSC分辨率越好。 /p
  • 解析恒奥德仪器便携式交流电子脱扣器校验装置引言概述原理工作流程
    解析恒奥德仪器便携式交流电子脱扣器校验装置引言概述原理工作流程 引言概述:电子脱扣器是一种广泛应用于电子设备中的关键元件,其工作原理是通过控制电流流过特定的电路,实现对电子器件的脱扣操作。本文将详细介绍电子脱扣器的工作原理,包括其基本原理、工作流程、应用场景、优势以及未来发展方向。一、基本原理1.1 电磁感应原理:电子脱扣器利用电磁感应原理,通过电流流过线图产生的磁场,引起磁铁的吸引或排斥,从而实现脱扣操作。1.2 磁铁工作原理:电子脱扣器中的础能够产生足够的磁场强度,以实现可靠日永磁材料,具有较强的磁性1.3电路控制原理:电子脱扣器中的电|电流的大小和方向,调节磁场的强弱和方向,从而实现对磁铁的控制脱扣操作。 二、工作流程:2.1 输入信号检测:电子脱扣器首先要检测输入信号,通常是通过传感器或开关来实现,一旦检测到输入信号,即可触发脱扣操作。2.2 电路控制:一旦输入信号被检测到,电子脱扣器会根据事先设定的参数,通过控制电路来调节电流的大小和方向,以实现对磁铁的控制。2.3 脱扣操作:当电子脱扣器控制电路调世刚合适的状态后,磁铁会受到电磁力的作用,实现脱扣操作,将电子器件从离出来。 3.1 电子产品制造:电子脱扣器广泛应用于电子产品的制造过程中,用于将电子器件从 PCB板上脱离,以便进行后续的加工和组装。3.2 电子设备维修:在电子设备维修过程中,电子脱扣器可以帮助技术人员快速、安全地分离电子器件,减少损坏的风险。3.3 生产自动化:随着生产自动化水平的提商,电子脱扣器被广泛应用于自动化生产线上,提高生产效率和质量。 优4.1 高效快速:电子脱扣器能够在短时间内完成脱扣操作,提高生产效率。4.2 精准可靠:电子脱扣器能够精确控制电流和磁场,确保脱扣深作的准确性和可靠性。4.3 安全环保:电子脱扣器在脱扣过程中不会产生大量的热量和噪音,对环境和操作人员都比敦安全。五、未来发展方向:5.1 智能化:未来的电子脱扣器将更加智能化,能够根据不同的工作环境和需求进行自动调节和优化。5.2 多功能化:电子脱扣器将会融合更多的功能,例如温度检测、电流监测等提供更全面的服务。g5.3 节能环保:未来的电子脱扣器将更加一源的节约和环境的保护,采用更高效的电路和材料。
  • 创元公司代理的日本ADVANCE-RIKO公司热电特性评价装置ZEM-3近期在新奥集团再次中标
    创元公司代理的日本advance-riko公司热电特性评价装置zem-3近期在新奥集团再次中标创元公司代理的日本advance-riko公司热电特性评价装置zem-3近期在新奥集团再次中标,日本advance-riko公司是世界著名材料物性试验装置生产厂家之一。该公司是世界上首次推出这类设备的公司。所得数据非常可靠。自进入中国以来深受热电领域广大用户喜爱。清华大学和中国科学院硅酸盐研究所,武汉大学等多次导入该装置。该装置主要原理和技术参数见如下彩页。欢迎来电垂询! 电阻率/温差电动势测试系统 型号:zem-3 描述热力发电是一种通过热电效应材料产生电力的方法,由j.t.seebeck德国物理学家在1821年发现的。面对当前的全球由二氧化碳排放以及化学材料消耗而导致的温室效应,热电转变器件引起了注意,因为可以有效利用余热。为了迎合这种急迫的需求,advance riko公司为这些材料和器件开发了特性评估装置 特点●一台仪器可以用来同步测量温差电动势和电阻率。●仪器允许测量6到22mm长的棱柱或圆柱型试样。●试样支架采用独特的接触式平衡机构,保证测量的高重现性●v-i标绘测量能够用来判断引线是否紧密的接触了试样。●系统能够自动检查两个探针是否和试样达到了欧姆级接触,而且能够发现并找出最佳电流用来测定电阻率而不受热传递的影响。●测量由计算机控制,能够实现在等温差的一组温度值下自动测量,并消除有害电动势和接触电阻。●测量原始数据以text文档格式保存。 测量原理 棱柱形或圆柱形试样以垂直方式放置在加热炉的上下底座上,当试样被加热后,保持在一个指定的温度时,由底座的加热器再来加热以提供一个温度梯度,热电系数的测量是通过由挤压在试样侧面的热电偶测量上下温度t1和t2,随后测量同组两根热电偶丝的热电动势de。电阻率由dc四线法测得,一个恒定的电流i流过试样的两端,通过对两根导线之间热电动势值做减法,以测量和判定在同组热电偶丝之间的电压跌落dv。 参数规格 ●温度范围 -80℃(到100℃(l规格)50℃(到800℃(m8格)50(到1000℃(m10规格) ●温度设定范围 测温步数和温度采样测量步数:最大125步 ●测量方法 温差电动势:静态直流法 电阻率:四电极法 ●气氛 低压氦气 ●样品尺寸 2-4mm正方形或直径2-4mm,长6-22mm(最大) ●导线间距 4,6,8mm ●电源供应 200vac,单相,40a(m8,m10规格) 100vac,单相,20a(l规格,m8和m10规格) ●冷却水需求 自来水,水压大于1.5kgf/cm2流量大于7l/min p规格si80ge20烧结块体测试样例
  • 【综述】红外热成像无损检测技术原理及其应用
    常规的无损检测技术如射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测等,这些方法在实践应用中都有各自的缺点及局限性。红外热成像无损检测技术是近年来应用逐渐广泛的一种新兴检测技术,广泛应用于航空航天、机械、医疗、石化等领域。与其他的无损检测技术相比,红外热成像技术的特点有:1. 测量速度快,因为红外探测器通过物体表面发射的红外辐射能来测得物体表面的温度,所以响应极快,能测得迅速变化的温度场;2. 非接触性,拍摄红外图片时,红外摄像仪与被测物体是保持一定距离的,对被测温度场没有干扰,操作安全、方便;3. 测量结果直观形象,热像图以彩色或黑白的图像形式对结果进行输出,从图上可以方便地读取各点的温度值,并且热像图中还包含有丰富的与被测物体有关的其它信息;4. 测温范围广,由于是采用辐射测温,与玻璃测温计和热电偶测温计相比,测温范围大大扩展,理论上可从绝对零度到无穷大;5. 测量精度高;6. 易于实现自动化和实时观测。红外热成像无损检测原理红外线是一种电磁波,为0.78~1000 μm,可分为近红外、中红外和远红外。任何物体只要不是绝对零度,都会因为分子的旋转和振动而发出辐射能量。红外辐射是其中一种,如果把物体看成是黑体,吸收所有的入射能量,则根据斯蒂芬-玻尔兹曼定律,在全波长范围内积分可得到黑体的总辐射度为:式中:为黑体的光谱辐射度;c1、c2为辐射常数,c1=3.7418×108 Wm-2μm4,c2=1.4388×104 μmK;σ为斯蒂芬-玻尔兹曼常数,为5.67×10-8 Wm-2K-4。实际大部分人工或天然材料都是灰体,与黑体不同,灰体材料的发射率ε≠1,灰体表面能反射一部分入射的长波(λ>3 μm)辐射,因此灰体表面的辐射由自身发射的和环境反射的两部分组成,用红外探测器可直接测量灰体发射和反射的总和Map,但无法确定各自的份额。通常假设物体表面为黑体,将Map称为表观辐射度,为便于理解,一般将其转换为人们较熟悉的温度单位,称为表观温度Tap,即:上述表观温度Tap即为红外探测器测量所得温度,在无损检测中测量距离一般较近,可以忽略大气的影响,故被测物体的表面发射率ε的取值是否准确是影响测量精度的关键因素。检测方式1. 主动式检测为了使被测物体失去热平衡,在红外热成像无损检测时为被测物体注入热量。被测物体内部温度不必达到稳定状态,内部温度不均匀时即可进行红外检测的方法即为主动式红外检测。该种检测方式是人为给试样加载热源的同时或延迟一段时间后测量表面的温度场的分布。从而确定金属、非金属、复合材料内部是否存在孔洞、裂缝等缺陷。2. 被动式检测被动式红外热成像无损检测利用周围环境的温度与物体温度差,在物体与环境进行热交换时,通过对物体表面发出的红外辐射进行检测缺陷的一种方式。这种检测方法不需要加载热源,一般应用于定性化的检测。被测物本身的温度变化就能显示内部的缺陷。它经常被应用于在线检测电子元器件和科研器件及运行中设备的质量控制。红外热成像技术在无损检测中的应用1. 材料热物性参数检测与其它的测温技术相比,红外热像仪能迅速、准确地测量大面积的温 值,且测温范围宽。因此,当需要准确测量较大范围的温度边界条件时,红外热像仪具有其它测温仪器不可比拟的优越性。哈尔滨工业大学的研究人员针对焊接温度场中材料的传热系数随温度升高而变化的情况进行了研究,证明了焊接过程热传导系数反演算法的可行性,结合红外热像法与热电偶测量了LY2铝合金固定TIG点焊过程的焊接温度场,通过计算分别获得了加热和冷却过程的热传导系数随温度变化的曲线。热传导反问题的研究,具有广泛的工程应用前景,近年来在热物性参数的识别、边界形状的识别、边界条件的识别、热源的识别等多方面已经取得了很多研究成果。在进行传热反问题研究时,采用红外热像技术测量研究对象的温度图,可以方便快捷地解决温度边界的测量问题,该方法在热传导反问题的研究中已被广泛采用。2. 结构内部损伤及材料强度的检测目前利用红外热像技术进行的结构损伤研究有混凝土内部损伤检测、混凝土火灾损伤研究、焊缝疲劳裂纹检测、碳纤维增强混凝土内部裂纹检测等,由于损伤部位的导热系数的变化,导致红外热像图中损伤位置温度异常。与常规的探伤方法如X射线、超声波等相比,红外热像技术具有不需要物理接触或耦合剂,操作简单方便、无放射性危害等优点。同济大学的研究人员采用红外热像技术对混凝土火灾损伤进行了实验研究,得出了火灾损伤混凝土红外热像的平均温升随时间的变化曲线,及混凝土红外热像的平均温升与其受火温度与强度损失之间的回归方程。将红外热像技术应用于火灾混凝土检测,在国际上尚属首创,突破了传统的检测模式,为进行混凝土的火灾损伤评价开创了一条新途径。但将该方法运用于实际工程检测中,尚有许多问题需要解决,如混凝土强度等级、碳化深度、级配、火灾类型等对检测结果的可靠性的影响,以及检测时的加热措施等。近年在光热红外技术的基础上发展的超声红外技术发挥了红外技术和超声技术的优点,该方法以超声脉冲作为激发源,当超声脉冲在试件中传播遇到裂纹等缺陷时,缺陷引起超声附加衰减而局部升温,从而利用红外热像技术可以检测出这些裂纹缺陷。南京大学的研究人员将红外热像仪与超声波发射器结合起来,用超声波发射器对有疲劳裂纹的铝合金试件进行热量输入,拍摄红外热图像,与计算机模拟计算结果进行比较,试验表明超声红外热像技术对裂纹缺陷、不均匀结构及残余应力非常敏感。3. 在建筑节能中检测的应用在建筑物节能检测方面,瑞典早在1966年就开始采用红外热像技术检测建筑物节能保温,美国、德国等许多国家的研究人员也都进行过这方面的研究工作。在我国随着对建筑节能要求的提高,建筑物的节能检测势在必行。目前我国对建筑围护结构传热系数的检测多采用建筑热工法现场测量,红外热像技术只作为辅助手段,通过检测围护结构的传热缺陷,综合评价建筑物的保温性能。目前我国红外热像技术在节能检测领域的研究尚属于起步阶段,还没有确定的指标对建筑物的红外热像图进行节能定量评价,由于建筑物立面形式和饰面材料的多样性,编制专用的图像分析与处理软件和建立墙体内外饰面材料的发射率基础数据库成为该项研究中一个重要环节。4. 在建筑物渗漏检测中的应用建筑物的渗漏有由供水管道引起的渗漏和屋顶或外墙开裂引起的雨水渗漏等,由于渗漏部位的含水率和正常部位不一样,造成在进行热传导的过程中二者温度有差异,因而可以用红外热像仪拍摄湿度异常部位墙面的红外热图像,与现场直接观察结果进行对比分析,可以找出渗漏源的位置。结语红外热像技术在无损检测中的应用前景非常广泛,相应的研究工作也取得了初步的研究成果,并逐步地从定性研究走向定量研究,但总体来说在目前尚属起步阶段,能应用于实际工程中的研究成果不多,且多属一些定性的结论,缺乏相应的操作规范。因此,应加强定量研究工作,提高对红外热像图的处理能力。
  • 钉是钉,铆是铆——符合AMS2750标准的试验箱
    AMS2750标准是美国宇航局现行使用的关于宇航材料高温测量法的规定,新版的AMS2750F在E版本上进行了经验和技术要求上的革新,涉及的板块有:温度传感器、仪表、热处理工艺设备、系统精度校验、炉温均匀性测量、试验炉、记录等方面,对校验的方法和频次也有了明确的规定,宏展科技是在AMS 2750F版基础上进行了经验汇集和技术革新,独立研发具有优良性能的试验箱,以适应不断变化的市场变化,在激烈的竞争中激流勇上!该标准是由美国波音公司提出的,现在被航天航空企业广泛采用,该标准的实施背景又有什么故事呢?2018年5月电影院上映了一部《中国机长》,电影讲述从重庆飞往拉萨的某航3U8633航班,在9800米的高空中,驾驶舱右座前风挡玻璃突然破裂脱落。在完全不适合人类生存的环境下,机长刘长健依然保持了冷静与专业,争分夺秒,紧急备降,飞机终安全抵达成都双流机场,所有乘客平安落地。这是一个真实故事改编的,故事很惊心动魄,结果很美好。截至2020年,全世界空难事故达到363起,每起空难都是九死一生,空难的事故可能是因为飞机零部件的质量问题、系统故障或外部的不可抗力因素等。正是因为AMS2750标准注重质量和法规遵从性,哪怕一颗铆钉都必须根据标准进行热处理工艺。那如何证明热处理是不是严格按照标准执行呢?标准规定零部件的热处理工艺数据必须是不可修改,要保存长达5年。除了这些数据外,AMS2750还定义了:1. 有效工作空间内的温度均匀性TUS。零部件必须放在热处理炉的有效空间内,炉内保持每一个面的温度受热均匀性,并规格受热相差范围。2. 仪器仪表种类。根据热处理工艺的要求,配置控制器、记录仪、热电偶等。3. 系统校准要求。仪表,热电偶,补偿导线必须经过有资质的第三方机构校验,并出具校验证书。4. 系统精度。仪表,热电偶,补偿导线的校验数据是否符合标准的规定。不同等级的热处理炉定义了不同的系统精度。5. 设备周期性检测校准及相应的记录。热处理炉需要根据等级和配置定期校验,不可中断。校验数据具有不可修改性,须保存5年。以上要求都可以在标准中一一找到。作为有着17年环境试验箱经验的宏展科技,在生产的环境试验箱中一直引用着高标准的要求严格要求自身和产品设备的研发。宏展科技研发中心在研发设计高温试验箱和热处理炉上按照AMS2750E的标准进行设计与研发,为新型材料的测试实验提供信赖的仪器设备,为客户提供便捷的环境试验箱。
  • 小菲课堂|别动!红外热像仪不可私自标定
    标定热像仪是将热像仪所看到的(红外辐射)与已知温度相关联的过程,以便热像仪能够准确测量其所检测到的辐射。所有的FLIR热像仪都按照工厂的规格进行了标定,但随着时间的推移,电子元件老化会导致标定偏移,并产生不准确的温度测量值。因此,您需要对手中的FLIR红外热像仪定时标定!能否自行标定?如果热像仪需要标定,你能自己重新标定你的热像仪吗?答案是否定的:为了保证热像仪的准确性,你需要把它送到热像仪制造商进行定期标定,我们建议您一年标定一次。为什么热像仪标定只能由热像仪制造商来执行?让我们首先来看看热像仪是如何在实验室标定的。实验室标定热像仪标定是在有大量黑体参考源的受控条件下进行的。黑体是辐射率非常高的物理体,这意味着它们辐射并吸收几乎所有的电磁辐射(理论上理想的黑体辐射率为1.0,完全吸收并释放所有辐射)。标定实验室中的黑体是经过认证的,并可追溯到国际标准。将黑体参考源布置成一个半圆,设定不同的已知温度,然后将热像仪(与机械臂相连)依次指向每个参考源。通过标定软件获取每个温度下的信号值,并将每对信号值和温度值绘制成曲线,曲线方程基于物理模型。然后将这些数据加载到热像仪中,对其进行标定,以确保其符合精度规范。由于条件的限制,热像仪需要在实验室里重新标定。然而,如果担心你的热像仪可能会偏离标定,你可以在现场进行一个简单的校验,它是不需要任何昂贵的设备。检查标定结果值得庆幸的是:如果你的热像仪标定不合格,那么它通常会超出很多,这意味着如果你进行了校验并得到了相当准确的结果,那么你的标定可能是有效的。不过,请记住,您自己进行的标定校验不能保证热像仪标定准确,也不能取代定期维护。为了让校验有效,您首先需要在已知热像仪标定准确的情况下(例如,在实验室标定后不久)进行基线测量,这将解释您的设置和程序中的系统性错误。标定校验是通过测量已知温度的目标,并将已知温度与测量温度进行比较。在这种情况下,你可以使用沸水和融化的冰。沸水的温度约为100°C(212°F),一定要让水剧烈沸腾,仅仅从底部冒出几个气泡是不够的。(一定要防止热像仪镜头上出现冷凝水)融化的冰的温度约为0°C(32°F)。使用时一定要融化,因为直接从冰箱里拿出来的冰块会冷得多,为了达到效果,可以把冰和少量的水混合。PS:校验过程中,请使用读数准确的温度计或者热电偶准确测量沸水和冰水混合物的实际温度。将热像仪的发射率设置为0.96,并将其面向水面进行温度测量。请参阅热像仪手册以了解您热像仪的精度。例如:如果您的热像仪精度为±2°C,则98°C-102°C(208.4°F-215.6°F)之间的任何读数都在沸水的规格范围内每年都需要标定?上面描述的标定校验是一个很好的方法来确定热像仪的标定是否有问题。然而,这并不能保证你的热像仪的精度,没有适当的维护和标定,精确的测量就无法保证。FLIR热像仪每个型号的标定都是不同的。FLIR的售后服务机构通过了ISO 9001:2015认证,有资格保证你的热像仪在高峰运行条件下,以可靠性和准确性来收集数据。为了确保热像仪的准确性,我们强烈建议您每年进行一次标定。
  • 热机械分析仪原理简介
    p   热机械分析是在程序控温非振动负载下(形变模式有膨胀、压缩、针入、拉伸或弯曲等不同形式),测量试样形变与温度关系的技术,使用这种技术测量的仪器就是热机械分析仪(Thermomechanical analyzer-TMA)。 /p p   热机械分析仪的结构如图所示。试样探头上下垂直移动,探头上的负载由力发生器产生,探头由固定在其上面的悬臂梁和螺旋弹簧支撑,通过加马力马达对试样施加载荷,位移传感器测量探头的位置。探头直接放置于试样上,或者放置于试样上的石英圆片上 测量试样温度的热电偶置于试样下。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/b6873b57-b49c-48ca-813d-250f596f2cd4.jpg" title=" 热机械分析仪结构示意图.jpg" width=" 400" height=" 339" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 339px " / /p p style=" text-align: center " strong 热机械分析仪结构示意图 /strong /p p style=" text-align: center " 1.气体出口旋塞 2.螺纹夹 3.炉体加热块 4.水冷炉体加套 5.试样支架 6.炉温传感器 7.试样温度传感器 8.反应气体毛细管 9.测量探头 10.垫圈 11.恒温测量池 12.力发生器 13.位移传感器(LVDT) 14.弯曲轴承 15.校正砝码 16.保护气进口 17.反应气进口 18.真空连接与吹扫气入口 19.冷却水 20.试样 /p p   TMA的核心部件是LVDT位移传感器,LVDT(Linear Variable Differential Transformer)是线性可变差动变压器缩写,属于直线位移传感器。LVDT的结构由铁心、衔铁、初级线圈、次级线圈组成。初级线圈、次级线圈分布在线圈骨架上,线圈内部有一个可自由移动的杆状衔铁。当衔铁处于中间位置时,两个次级线圈产生的感应电动势相等,这样输出电压为0 当衔铁在线圈内部移动并偏离中心位置时,两个线圈产生的感应电动势不等,有电压输出,其电压大小取决于位移量的大小。为了提高传感器的灵敏度,改善传感器的线性度、增大传感器的线性范围,设计时将两个线圈反串相接、两个次级线圈的电压极性相反,LVDT输出的电压是两个次级线圈的电压之差,这个输出的电压值与铁心的位移量成线性关系。线圈系统内的铁磁芯与测量探头连接,产生与位移成正比的电信号。电磁线性马达可消除部件的重力,保证探头传输希望的力至试样。使用的力通常为0~1N。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/633cd90b-c338-4e46-9cce-ad33b88907d8.jpg" title=" TMA常用测量模式示意图.jpg" width=" 400" height=" 134" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 134px " / /p p style=" text-align: center " strong TMA常用测量模式示意图 /strong /p p strong 压缩或膨胀 /strong /p p   两面平行的试样上覆盖一片石英玻璃圆片,以使压缩应力均匀分布。膨胀测试时,作用在圆柱体试样上力仅产生很小的压缩应力。 /p p strong 针入模式 /strong /p p   这种模式通常用来测定试样在负载下软化或形变开始的温度。通常用球点探头作针入测试,开始时球点探头仅与试样上的很小面积接触,加热时如果试样软化,则探头逐渐深入试样,接触面积增大,形成球星凹痕,导致测试过程中压缩应力下降。 /p p strong 三点弯曲 /strong /p p   这种模式非常适合在压缩模式中不会呈现可测量形变的硬材料如纤维增强塑料或金属。 /p p strong 拉伸模式 /strong /p p   适合薄膜或纤维。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 典型的TMA测量曲线 /span /strong /p p strong 热膨胀系数测量曲线 /strong /p p   热膨胀系数(coefficient of thermal expansion,CTE)也简称为膨胀系数。 /p p   大多数材料在加热时膨胀。线膨胀系数α定义如下: /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/774dbd00-e900-436f-b22e-2a114baf6286.jpg" title=" TMA-1.jpg" / /p p 式中,dL为由温度变化dT引起的长度变化 L sub 0 /sub 为温度T sub 0 /sub (通常为室温25℃)时的原始长度 α单位为10 sup -6 /sup K sup -1 /sup 。 /p p strong 玻璃化转变的TMA测量曲线 /strong /p p   测定玻璃化转变温度是TMA最常进行的测试之一。在玻璃化转变处,由于热膨胀系数增大,导致膨胀测量曲线斜率明显增大。通过外推两段具有不同斜率热膨胀系数曲线所得到的焦点,即为玻璃化转变温度。 /p p strong 测量杨氏模量的DLTMA曲线 /strong /p p   如果采用振动负载,即负载呈周期性变化,则称为动态负载热机械分析(dynamic load thermomechanical analysis-DLTMA),该模式为TMA的扩展功能,可测量试样的杨氏模量。如果能确保在测试过程中施加在整个试样上的机械应力相同,就可由DLTMA曲线测定杨氏模量(弹性模量)。 /p p   从原理上来说,DLTMA曲线类似于DMA曲线,傅里叶分析可得到应力应变之间的关系,可将复合模量分成储能模量和损耗模量。然而由于若干原因,这些计算并不准确,特别是用弯曲模式。因此,若想测定储能模量和损耗模量,最好用动态热机械分析DMA。 /p
  • 最详细!测温仪器大盘点
    温度是表示物体冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。从分子运动论观点看,温度是物体分子运动平均动能的标志。温度是大量分子热运动的集体表现,含有统计意义。在工业领域、在日常生活中,温度与我们息息相关。在医药、食品、电气、化工、航空、航天等领域中,温度都是一个重要参数。温度测量以及对这些温度传感器和测温仪的准确性的检定校准显得尤为重要。随着科学技术的发展和现代工业技术的需要,温度测量技术也在不断完善提高。随着温度测量范围越来越广,根据不同的要求生产出有所不同需求的温度测量仪器。小编特对测温技术与仪器进行盘点,以供读者参考。膨胀式温度计膨胀式温度计是利用物体受热膨胀原理制成的温度计,主要有液体膨胀式、固体膨胀式和压力式温度计三种。液体膨胀式温度计中最常见的液体膨胀式温度计是玻璃管式温度计。压力式温度计是利用密闭容积内工作介质的压力随温度变化的性质,通过测量工作介质的压力来判断温度值的一种机械式仪表。最常见的液体膨胀式温度计是玻璃管式温度计,主要由液体储存器、毛细管和标尺组成。根据所充填的液体介质不同能够测量-200~750℃范围的温度。玻璃管液体温度计由于其直观、测量准确、结构简单、造价低廉等优点,被广泛应用于工业、实验室和医院等各个领域及日常生活中。但其不能自动记录、不能远传、易碎,且测温有一定延迟。压力式温度计压力式温度计的原理是基于密闭测温系统内蒸发液体的饱和蒸气压力和温度之间的变化关系,而进行温度测量的。当温包感受到温度变化时,密闭系统内饱和蒸气产生相应的压力,引起弹性元件曲率的变化,使其自由端产生位移,再由齿轮放大机构把位移变为指示值。这种温度计具有温包体积小,反应速度快、灵敏度高、读数直观等特点,几乎集合了玻璃棒温度计、双金属温度计、气体压力温度计的所有优点,它可以制造成防震、防腐型,并且可以实现远传触点信号、热电阻信号、0-10mA或4-20mA信号。是目前使用范围最广、性能最全面的一种机械式测温仪表。压力式温度计适用于工业场合测量各种对铜无腐蚀作用的介质温度,若介质有腐蚀作用应选用防腐型。压力式温度计广泛应用于机械、轻纺、化工、制药、食品行业对生产过程中的温度测量和控制。防腐型压力式温度计采用全不锈钢材料,适用于中性腐蚀的液体和气体介质的温度测量。电阻温度计电阻温度计,也称为电阻温度探测器(RTDs),其是一种根据导体电阻随温度而变化的规律来测量温度的温度计。最常用的电阻温度计都采用金属丝绕制成的感温元件,主要有铂电阻温度计和铜电阻温度计,在低温下还有碳、锗和铑铁电阻温度计。铂是一种贵金属,在最大温度范围内具有最稳定的电阻—温度关系。镍元素的温度范围有限,因为在温度超过300°C时,每个温度变化的电阻变化量变得非常非线性。铜具有非常线性的电阻—温度关系 然而,铜在中等温度下会氧化,不能在低于150°C的温度下使用。因此,电阻温度计几乎无一例外地由铂制造而成,电阻温度计也常被称为铂电阻温度计。精密的铂电阻温度计是最精确的温度计,温度覆盖范围约为14~903K,其误差可低到万分之一摄氏度,它是能复现国际实用温标的基准温度计。我国还用一等和二等标准铂电阻温度计来传递温标,用它作标准来检定水银温度计和其他类型的温度计。如今,在许多低于600℃的工业应用场合,铂电阻温度计正逐渐地取代热电偶。热敏电阻温度计热敏电阻温度计是一种可量度体温和室温的温度计,它有一个安培计/电流计和电源。当温度升高时,电热调节器(温度计的探测器)所探测到的电流会增加,电阻会减少。电流增加表明温度在升高;而电阻增加则表示温度在降低。不同于电阻温度计使用纯金属,在热敏电阻器中使用的材料通常是陶瓷或聚合物。两者也有不同的温度响应性质,电阻温度计适用于较大的温度范围;而热敏电阻通常在有限的温度范围内实现较高的精度,通常是-90~130℃。铂电阻温度计的优点是线性好,其分度表很容易计算出来。但是其温度系数较小。热敏电阻器温度系数大,但曲线是非线性的,需要拟合。热敏电阻的材料决定了其一致性差,但是温度灵敏度高,可对微小的温度变化产生灵敏的反应,可以小型化,加工性强,测量一般热电偶和RTD无法测量的位置,如生物医药应用。热电偶温度计热电偶温度计是以热电效应为基础的测温仪表。由于其结构简单、测量范围宽、使用方便、测温准确可靠,信号便于远传、自动记录和集中控制,因而在工业生产中应用极为普遍。热电偶温度计由三部分组成:热电偶(感温元件);测量仪表(动圈仪表或电位差计);连接热电偶和测量仪表的导线(补偿导线)。热电偶是工业上最常用的一种测温元件,它是由两种不同材料的导体焊接而成。两种不同成份的导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路,当接合点的温度不同时,在回路中就会产生电动势,这种现象称为热电效应,而这种电动势称为热电势。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的,其中,直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端),另一端叫做冷端(也称为补偿端);冷端与显示仪表或配套仪表连接,显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。液晶温度计液晶是一类有机化合物,在一定的温度范围内,它呈现出介于液体和晶体之间的状态,它既具有液体的流动性,又具有晶体的各向异性,其光学上的特异性能尤其引人注目。可利用液晶材料的温一色效应,根据液晶颜色变化来测定物体表面的温度分布。这种方法已成功地用于医学上的肿瘤部位诊断、末梢血管的功能检查和体温测量工业中的无损探伤、微波场及超声波场的测试,生化、微生物实验研究等众多领域。对于某些特殊的应用场合,例如,对只产生微量热效应的生化、微生物反应的观察和测定,对于不允许测温元件对被测对象的温度场造成干扰和希望测温元件的热容量降至最小的场合,以及只允许测温元件与其表面接触的生物体温度的测量等,液晶测温有其明显的优点 。液晶温度计可用于多种应用,从读取患者的体温到化学实验室或啤酒厂中精确测量液体和空气温度范围。液晶温度计的低成本以及精确测量各种温度范围的能力,使该温度计成为许多制造和医疗过程不可或缺的一部分。随着环境温度的升高和降低,基于类胆固醇的胆甾醇型液体的颜色会沿着试纸条变化。要读取液晶温度计,用户只需注意温度计的颜色变化即可。在某些情况下,温度计还会在温度上标出数字标记,以提高读数的准确性。当今使用的一种最常见的液晶温度计类型是一条胶粘带,该胶粘带附着在瓶子或实验室设备的外表面上,可以准确地读取容器的温度。对于啤酒的微酿造等操作,液晶温度计可精确测量酿造容器中的温度范围。虽然测量的精度不如浸入液体中的激光温度计或传统温度计,但液晶温度计产生的结果对于必须保持在特定温度范围内而不是特定目标的反应具有足够的精度温度。饲养热带鱼或外来宠物(如爬行动物和两栖动物)的爱好者也将液晶温度计安装在水族箱的外表面,以准确测量内部水或空气的温度范围。这些温度计易于更换且成本低廉,与传统的水银温度计可能会对水箱中的动物或鱼类造成伤害不同,液晶式温度计不易破裂和释放有害化学物质。在实验室中,液晶温度计可用于测量温度变化和传输模式。液晶温度计的基于类胆固醇的液体可用于通过对流,辐射和传导有效地跟踪热量的传递。通过加热温度计,然后跟踪液体通过蒸发或浸入降低温度计温度的速度,也可以使用相同的原理来显示液体的冷却特性。辐射温度计辐射温度计属非接触式测温仪表,是基于物体的热辐射特性与温度之间的对应关系设计而成,主要涉及到的理论定律是黑体辐射定律,更为具体一点说则是运用了普朗克定律。其特点为:测温范围广,原理结构复杂;测量时,感温元件不与被测对象直接接触,不破坏被测对象的温度场;通常用来测定1000℃以上的移动、旋转或反应迅速的高温物体的温度或表面温度;但不能直接测被测对象的真实温度,且所测温度受物体发射率、中间介质和测量距离等因素影响。辐射温度计主要包括三个种类:光学高温计、辐射高温计、色比温度计。这三种温度计都能够做到不直接接触被测物体,弥补因高温而造成的人工测温的局限性,是我国目前最广泛应用的温度计种类。在传统的观念中,对于物体温度的概念就是其热辐射的情况,然而实际上对于一定量的热辐射来说,其温度并不是固定值,所以依据热辐射来判断物体温度是极为不准确的。在辐射测温学说当中,为弥补热辐射测温的漏洞,就有了表观温度的概念,其主要包括亮度温度、辐射温度和颜色温度,三种辐射温度计也是依据这一概念产生的。(1)光学高温计,也称光学高温计,是根据物体单色辐射亮度跟随温度变化原理而制成的非接触式温度测量仪表。光学高温计运用的主要原理是普朗克公式。一般情况下,对于亮度的测量会使用平衡法来完成,就是用人的肉眼来比较被测主体的在一定温度下的灯泡亮度来判定被测主体当前的温度,灯丝的电流即是测量结果的主要参数,再将电流与温度上的刻度表进行对应比较,就是光学高温计的传统工作方式。这种传统的光学高温计的优势在于其结构简单、便于使用,可测量的范围较为宽泛,精度也较为准确,但是其缺点在于仅靠人的肉眼来进行比较,就容易造成测量数据的误差,所以新型的光学高温计采用光电敏感元件来代替人眼,数据准确性大大提高。(2)辐射高温计是根据物体在整个波长范围内的辐射能量与其温度之间的函数关系设计制造的。辐射高温计属于透镜聚焦式的感温器,运用热辐射效应的原理,聚焦在热敏元件上,继而转变成电参数,它可以依据测温的实际需要进行拆卸,并可形成被测物体的影像。辐射高温计属于相对简易的非接触性测温仪表,由于其运用热辐射原理工作,被广泛运用于冶金、机械、化学工业等领域,主要用于显示和自动调节被测温度。(3)色比温度计是一种非接触式的红外温度计,主要根据被测物体发射出的颜色温度的红外辐射来进行测量。色比温度计测温的主要依据是被测主体发射的红外能量之比来实现温度测量的,其是将红外能量通过滤波器送到探头,再由探头转换成电信号,最后由温度计刻度显出。其常用的测温环境为 600-3000 摄氏度,常搭配观测管使用,有效减少周遭环境的干扰而获得较为精准的数据。我国的工业生产水平越来越高,发展脚步也越来越快,这对工业生产的各个环节提出的要求也就随之越来越高,尤其是在对生产设备的温度控制上,将温度控制在一个合理的范围之内,对于生产的产品质量和提高生产效率来说都是十分重要的,测温仪器的重要性正日益凸显。
  • 英国Starna再次参展慕尼黑上海分析生化展
    仪器信息网讯 2014年9月24~26日,第七届慕尼黑上海分析生化展在上海新国际博览中心隆重开幕。由大连华洋分析仪器有限公司独家代理的英国Starna 再次参展,期待与展商和参观展览的客户与分销商进行交流。   此次展会上,英国Starna展出了极具特色的各种用途和规格的比色池和流通池,还带来了ISO认证全球认可的校验仪器用标准品,包括波长准度、精度、杂散光以及吸收度线性等校验标准品。   提到2014年上半年市场表现,该公司表示&ldquo 市场表现平平,基本接近营业目标&rdquo ,销售亮点是国内外知名的药企和仪器制造商,如礼来制药、国药集团、Thermo、聚光科技、普析通用等,均已采用了英国Starna的标准品对其光谱产品进行校验。   随着国际规范化要求的日趋强化,越来越多的企业对校验标准品产生了巨大的需求。作为一家走在国际规范化校验标准品的前沿公司,目前,英国Starna 已成立Starna(斯达纳)中国有限公司,将服务于包括中国大陆、香港澳门以及台湾地区,并为亚洲其他国家提供技术服务。 展会现场
  • 热分析领域的重大自主原创技术变革:矢量热分析的发展、应用与未来
    摘要:热分析应用于物质热物理变化和反应过程的检测已历经两百余年,期间包括联用技术的各类硬件不断更新、升级、换代,其主要目标在于更科学分析反应过程的动态特征。然而,面对实际复杂反应过程时,基于物质总包变化的热分析方法仍以各类单纯的、主观经验性数学手段为主,尚缺乏具有准确物理内涵的理论和方法体系。北京科技大学和中国科学院工程热物理所的研究人员经过十余年的磨砺,提出基于摩尔计量的矢量化逻辑分析反应过程,构建了多参数高维检测表征信号与(复杂)反应本征信息之间的矢量化方程,形成了高度自洽的解析算法和完整的矢量热分析(vector Thermal Analysis)理论框架,既为复杂反应过程的检测分析提供了科学的研究范式,更从根本原理上支撑国产热分析仪器发展打破国外技术壁垒,并实现未来的技术引领。近日,北京科技大学李荣斌、中国科学院工程热物理研究所夏红德等人的研究成果以“Insight into mechanisms behind complex reactions by high-dimensional vectorized dynamic analysis”为题发表在了《Fuel》上。研究人员构建了全新的矢量化热分析(英文简称vTA® )理论框架、方程方法,突破了传统热分析在面向复杂反应过程分析中固有局限,如总包信号单纯数学处理导致物理内涵缺失、易引入人为主观误差、分析结果与反应特征无严格物理对应关系等,这一理论和方法推动了反应热分析领域的革命性进展.1、热分析技术和分析方法的发展自1780年英国人Higgins首次使用天平测量石灰加热过程中的重量变化后,1786年英国人Wedgnood绘制出第一条热重曲线,至1915年日本人本多光太郎提出了“热天平”概念并制作了首台热天平,即热重法(Thermogravimetric Analysis),热重分析仪逐渐迈入商业化阶段。1887年法国人Le Chatelier首次使用热电偶测温的方法研究了粘土矿物在升温过程中热性质的变化,随后1899年英国人Rober和Austen采用了差示热电偶和参比物的方法,使测定的灵敏度得到大幅提高,自此差热分析技术(Differential Thermal Analysis)开始得到商业化发展;1964年在美国人Watson和O’Neill提出“差示扫描量热”(Differential Scanning Calorimetry)概念基础上,美国PE公司首先研制出差示扫描量热仪。20世纪中后期,热分析联用技术、以及电子技术、传感器技术、计算机技术的迅速发展,使热分析应用领域不断扩大,在检测精度、灵敏度等方面也得到大幅度提高,应用前景更加广泛。现在热分析仪器以及和热分析相关的技术等已广泛应用于物理化学、能源、化工、冶金、医药、生物、航天、军工、材料等领域,形成了一门独立的学科。图1 热分析发展过程与热分析仪器相对应的热分析方法也得到逐步发展。热重仪检测的固(液)相全部质量随温度(或时间)的变化为总包信息,以“失重台阶法”、“高斯分峰法”或“极值法”等纯数学手段处理为主,适宜于简单反应或单一物质变化过程检测,如碳酸钙热分解反应。然而对于稍加复杂的混合体系,数据解析和辨识反应就存在困难,如“碳酸钙+碳粉”混合物的氧化热解过程。差热分析仪或差示扫描量热仪检测给出总包能量随温度(或时间)的关系,除上述纯数学处理手段外,1992年美国TA公司发明的调制控温技术将总热流信号分解为可逆和不可逆热流成分;2009年瑞士梅特勒托利多发明了随机多频调制量热技术(TOPEM® )进一步区分了潜热流和显热流,适用于相变储热材料的研发改进。热分析方法由低维信息向高维发展,最直接的手段就是通过联用技术,如TG-DTA/DSC、TG-MS联用等,以满足更加复杂的物质变化或反应过程(如多相态、多物质组分和多反应共存的反应体系)的检测分析。中国科学院工程热物理所夏红德和北京科技大学李荣斌等研究人员提出了基于质谱的等效特征图谱法(ECSA® ),彻底解决了质谱多输入多输出信息非线性映射和反应-电离重排同步耦合(这一难题并不能简单依靠高分辨力质谱解决)两大难题,实现了气相物质实时流率的解析,在国内外同行中应得了十分良好的声誉(DOI: 10.1016/j.tca.2014.12.019 10.1016/j.aca.2021.339412 10.14077/j.issn.1007-7812.202209008)。实际上,这一技术为TG-MS等联用技术向高维数据解析和全信息矢量化解析鉴定了坚实的根基。矢志不渝、守正创新。北京科技大学李荣斌和中国科学院工程热物理所夏红德深入探索热反应过程的物理本质,近期构建了一套面向复杂反应过程的“矢量热分析方法”,创新地以矢量化思维、基于摩尔计量开展反应过程热分析,建立多参数高维检测信号与(复杂)反应本征信息之间全数据链封闭的矢量化方程,并形成高度自洽的解析算法和完整的高维动态分析理论框架;突破了传统热分析在面向复杂反应过程分析中的固有局限,打破技术壁垒,推动反应热分析的革命性发展。2、矢量热分析理论和方法体系从理论层面分析,反应是严格遵循化学计量关系下的物质结构变化过程,在反应和物质空间形成了两组矢量发展轨迹;而面向反应过程的热分析(及联用)技术的表观检测信息正好从物质与能量不同侧面映射了反应空间与物质空间的动态变化。矢量热分析则主要构建表观检测信号、物质实时变化速率和反应执行速率本征信息三组矢量之间的映射关系,建立高度自洽的解析算法,实现反应过程的准确辨识和精准定量。正如矢量热分析理论给出的物质与能量层面的关系式,其中物质组分层面的各类关系式为线性关系,而能量层面的矢量热力学方程则为典型的非线性关系组合,关系式中既包含物质(空间)的焓与反应(空间)热,也包含反应执行速率与执行量。普遍适用的热重技术中DTG(t)曲线映射了反应体系内固液相总包质量的变化速率,属于物质空间与反应空间的一维线性矢量映射关系,其数学表达式为公式1,而TG(t)为其积分形式。热分析中的逸出气体检测若采用质谱联用技术,并结合等效特征图谱法解析全气相组分摩尔产率,则可构建物质空间摩尔绝对参数与反应空间的高维线性矢量映射关系,其矢量表达式为公式2。式中为化学计量关系矩阵、为不同反应在t时刻的摩尔执行速率、为物质的分子量对角矩阵,为物质相态矩阵、为全1的求和列向量。 (1) (2)差示扫描量热与差热的表观信息体现了反应体系能量层面的一维总包信息,其不仅包含与反应空间中反应执行速率的反应热,还包含物质空间中物质变化产生的焓差,更为重要的是反应执行速率本身及其积分项同时影响了物质焓差(即基尔霍夫热流),由此造成DSC(t)与DTA(t)信息与反应空间的非线性映射,其中DSC(t)非线性映射关系如式3a所示,DTA(t)则如式3b所示。式中为不同物质比热容组成列向量、不同反应的单位放热量列向量、为标定后的换热系数(DOI: 10.1016/j.ctta.2022.100040)。 (3a) (3b)上述1-3式从反应空间的不同投影角度给出了反应执行速率矢量与表观信息的映射关系,这也是以反应为研究对象的矢量热分析理论正问题。反之,同样由上述公式反演分析反应执行速率,并辨识反应身份与确认化学计量关系度量矩阵,则为矢量热分析理论反问题。此类正反问题的核心都是基于上述反应本征信息与表观信息的矢量化映射关系。矢量热分析理论反问题的直接求解不仅需要依赖于摩尔计量,特别是2式中气相组分摩尔产率的绝对参数检测,而非传统EGA手段的相对参数检测,如气相组分浓度;还需要利用线性关系与非线性关系中的内在属性。面向反应过程的矢量热分析技术主要原理和逻辑内涵框架如图2所示。图2 反应过程热分析的矢量化逻辑内涵(DOI: 10.1016/j.fuel.2024.132785)3、矢量热分析的成功应用&bull 应用实例1:锅炉飞灰可燃碳高精度检测矢量热分析方法适用于未知复杂混合物的检测分析。例如,针对锅炉飞灰中可燃碳含量的检测,如图3所示,由于飞灰中成分复杂,包含可燃碳、各类碳酸盐以及不燃物质。基于C+O2→CO2反应矢量关系执行量的确定,则可给出可燃碳的高精度、高可靠性的检测方法,与传统的烧蚀法、元素分析法以及间接光谱法等相比,准确度提高了2-3个数量级,并适应各类复杂成分、宽范围含量的可燃碳成分分析,且检测方法的可靠性极高。(DOI: 10.1016/j.fuel.2019.116849)图3 锅炉飞灰可燃碳的高精度检测&bull 应用实例2:CaS氧化反应过程实时辨识和定量分析基于矢量热分析求解获得物质实时流率比值确定化学计量关系,实现反应过程的辨识和确定反应执行速率。如图4所示,对于CaS和CO2反应过程,利用矢量热分析方法可解析获得CO2、SO2、CO的实时摩尔变化率;将CO2与SO2、CO的每一时刻摩尔变化率彼此相除,可知在反应期间气体组分实时摩尔比值呈现出非常好一致性,分别稳定于整数1和3附近,此结果说明反应全过程化学计量关系明确,为CaS+CO2→CaO+SO2+3CO,且无其它二次反应,也验证了化学计量关系与反应执行进程无关。(DOI: 10.1016/j.aca.2021.339412)(a)反应质量变化率堆积图(b)气体组分实时摩尔比图4 CaS与CO2反应的物质摩尔流率计算与反应身份辨识&bull 应用实例3:工业固废铝灰热处理中复杂反应拆解及多重质量守恒定量“氯盐”挥发矢量热分析方法原理内涵质量守恒约束,并且质量守恒不仅存在于固液气等不同相态物料间,还存在于物质组分层面和不同元素层面。应用矢量热分析解析复杂反应过程机理后,还能够根据上述质量守恒定量给出反应过程中存在难以检测的腐蚀性挥发物。如图5所示,工业固废铝灰中含有Al2O3、AlN、Al、NaCl和KCl等,基于矢量热分析方法获得了铝灰热处理过程中6类反应的过程机理及其反应速率;准确辨识了反应物-生成物之间的多组连续反应机制、AlN与O2之间的平行反应机制等。更重要的是,能够准确解析获得难以直接检测的“氯盐”的析出量。(DOI:10.1016/j.tca.2014.12.019 10.1016/j.jmrt.2024.02.053)(a)反应质量变化率堆积图(b)气体组分实时摩尔比图5 工业固废铝灰热处理反应机理及腐蚀性挥发物定量4、矢量热分析的未来矢量热分析技术是开展反应过程分析的一种全新的研究范式,研究人员构建了完整的基础理论体系,还构建了热分析表观检测信号与反应本征信息之间的多参数、高维度、矢量化的映射关系式,给出了高度自洽的解析算法和原理框架。这一技术能够为热分析仪发展、特别是国产仪器打破国外技术壁垒提供重要支撑。然而作为国内自主原创的技术方法,为了持续保持既有国际领先地位,目前仍需持续努力从理论、关键技术和应用等方面做好更多扎实的基础性工作。(1)发展基于AI算法支持的矢量热分析解析计算实际反应过程往往更加复杂,多相态、毒性/腐蚀性、未知中间/二次反应等普遍存在,基础标定数据的获取是方程解析的重中之重;而严格遵循物理守恒约束的矢量化方程为适用人工智能技术(AI)支持的算法解析奠定了数学物理方面的理论基础,进一步实现基于物理内涵的智能化标定、解析、校验。(2)反应身份与物质结构辨识及“摩尔”量子计量化学反应过程实质是物质结构和能量发生转变的过程。建立明确计量物质动态拓扑结构的检测分析方法,形成从标定、测试、分析的高精度、高可靠性的摩尔量子计量分析体系。论文链接:https://doi.org/10.1016/j.fuel.2024.132785作者简介李荣斌,北京科技大学,副教授。2013年于西安交通大学获得博士学位,先后在中科院工程热物理研究所、清华大学从事科学研究工作。研究方向为涉及能源、冶金等领域内的反应过程热分析及动力学、非线性数据解析及智能算法、新技术开发应用等,并在Anal Chim Acta,Fuel,Fuel Process Technol, Ecotox Environ Safe等期刊上发表了相关研究成果&zwnj 。
  • “100家实验室”专题:访扬子石化比欧西气体有限责任公司(BYG)空分分析室
    为广泛征求用户的意见和需求,了解中国科学仪器的市场情况和应用情况,仪器信息网自2008年6月1日开始,对不同行业有代表性的“100家实验室”进行走访参观。近日,仪器信息网工作人员参观访问了本次活动的第三十八站:扬子石化比欧西气体有限责任公司(公司简称为BYG)空分分析室;分析室负责人程镜宝先生热情接待了仪器信息网到访人员。   扬子石化比欧西气体有限责任公司(BYG)是2002年英国比欧西集团(BOC)和扬子石化有限责任公司分别出资50%成立的一家合资企业,创建于1985年初,合资前隶属于扬子石化烯烃厂;2006年,BOC被德国林德(LINDE)集团并购;目前,BYG的管理与运营由LINDE集团负责。 厂区一角   程镜宝先生首先介绍说,BYG现如今已经拥有4套不同规模的空分装置,具有每小时生产8万标准立方氧气的供应能力,液体产品每天达500吨,供应扬子乙烯、扬子巴斯夫及化学工业园内的众多客户,有力保障着这些企业的正常生产。   目前,空气分离的方法可分为低温和非低温两种,其中非低温空气分离方法包括吸附、膜分离、化学分离法;由于目前在大规模制取氧、氮气液产品,尤其是高纯度产品方面,低温分离法具有无可取代的竞争优势,而且只有低温分离法才具有可同时生产氩气等稀有气体产品的能力。程镜宝先生谈到,故本公司采用了低温法进行空气分离,目前产品有氧气、氮气、液氧、液氮、液氩;气体产品采用管道输送,液体产品采用贮槽贮存、液体槽车输送。 液体产品贮槽   关于BYG空分分析室的整体情况,程镜宝先生介绍到,目前编制为4人,1名工程师、1名技术员、2名高级分析员,归属于公司SHEQ部管理;分析仪器系统有86套,分布在1个离线分析室、三个在线分析室中;此外,还有一个化学分析室及一个第三方委托经营的循环水分析室。 在线分析室图片掠影   通过交流与了解,BYG空分离线分析室与AB套、C套、D套在线分析室的相关情况如下:   离线分析室,主要以质量和安全分析为主,配备有4台色谱和一些配套的便携式仪器;   AB套在线分析室,配备有红外气体分析仪、磁氧分析仪、氧化锆分析仪、电解池微量氧分析仪等仪器20多台,检测信号输出至中心控制室显示,工艺人员通过对数据的分析,及时对工况进行调节;当分析数据异常时,会发生报警信号,以提醒工艺人员注意;   C套在线分析室,仪器配备有与AB套差不多,多了1台FID总碳、1台色谱、2台等离子体发射光谱,仪器总数达30多台;程镜宝先生强调,此套系统较前面的在线装置先进的地方在于:分析数据会自动参与工艺的DCS自动调节,同时具有一定的远程监控和调节能力,也因此对仪器的稳定性、准确性及精度要求较高;   D套在线分析室,配备在线色谱、红外光谱、等离子体光谱等相关仪器20多台;此套系统更加先进,不光具有前三套所有的全部功能,还具有较为先进的全部样品的自动切换和仪器的自动标定功能,样品流量和标气钢瓶压力都具有报警提醒功能,是一个全无人的在线分析室;并接入以太网,可远程控制仪器的样品测量点,读取数据、自动校验仪器,大大减轻分析人员的到位频率。 仕富梅SERVOMEX 4100气体分析仪 岛津SHIMADZU GC-17A气相色谱仪 西门子MAXUM II 过程气相色谱仪   程镜宝先生说,以上的几个分析室,上、下午采集数据一次,要对相关仪器进行维护,并做成书面报表和电子报表各一份,技术人员在完成现场巡检的同时,需要完成各项分析数据的归类、总结、报告及呈送工作。另外,分析工程师既是分析室行政负责人、也是分析室技术的负责人,其工作主要是安排每日、每周、每月和每年的工作计划,并不断推动计划的完成;完成小规模的技改、技措项目的计划、采购、实施,直至项目投用、人员培训合格;现场分析故障的及时判断和处理;保障装置安全运行、监督工艺生产过程、掌控公司所有的产品质量。 医用气体产品项目-化学分析室   另外,化学分析室是近两年公司才推出的医用气体产品项目,目前已经通过了生产许可、药品注册,近期将面临GMP认证,一旦通过,其产品将推向市场,此分析室也属于无人值守,由现场两位分析员担当分析任务(QC),技术员和工程师负责监督(QA)。
  • 2021年热分析厂商仪器新品盘点:3台进口,11台国产
    仪器信息网盘点了2021年热分析厂商的仪器新品,进口品牌包括日立、塞塔拉姆的3台仪器新品,国产品牌包括了天美、绵阳菲纳理、上海众路、南京汇诚、上海和晟、杭州仰仪、厦门海恩迈11台仪器新品。进口品牌新品1.日本日立分析日立分析差示扫描量热仪DSC600&DSC200(上市时间:2021年1月)创新点:新登场的DSC系列提供一流的灵敏度和的基线重复精度,即使在包含痕量级热活性物质的复合材料中,也具有令人难以置信的信噪比,能够捕捉到最微小的热事件。产品介绍:DSC600内置有日立分析专有的热电堆型DSC传感器,它使用差分扫描量热法(DSC信号)温度传感器热电偶串联并多路复用(热电堆),以实现0.1 µW或更低的高灵敏度,可以测量较小的样本。DSC200是标准型号,具有高灵敏度和稳定性,但传感器价格较便宜。它的用途广泛,是产品运输和收货检查、质量保证和质量控制的理想选择。DSC600/200采用从加热器中的散热器到冷却系统无缝连接的炉体结构,并且还采用了低热容量的三层金属壁结构。 Real View样本观测单元内置200万像素高分辨率摄像头,支持样本内的局部观测。视窗(观察窗口)具有加热装置,可将测量范围从传统的室温及以上观察范围扩展到-50℃的低温。这使用户能够观察低温下样品的熔化和玻璃化转变等过程,从而满足更多的测量需求。参考价格:50万-100万元专场链接:https://www.instrument.com.cn/netshow/C373351.htm2.法国凯璞科技-塞塔拉姆法国塞塔拉姆 热重分析仪Setline TGA(上市时间:2021年10月)创新点:法国凯璞科技集团旗下塞塔拉姆仪器在中国投资建厂,为国内第一家热分析仪器合资品牌,全新Setline平台倾注了中、法、瑞研发团队共同心血,新一代独立悬挂式热重分析仪Setline TGA核心部件全部法国进口(加热体、传感器、热电偶、电路板、软件),国内组装调试。产品介绍:2019年,业界热分析品牌-法国塞塔拉姆正式发布旗下全新热分析仪器Setline DSC和Setline STA!作为法国凯璞科技集团全球战略的重要组成部分,中国区首发Setline系列产品定位于高精度、通用型实验室仪器,落户中国生产并在全球上市。全新Setline平台倾注了中、法、瑞研发团队共同心血,2021年10月,新一代中法合资热重分析仪(Setline TGA)重磅来袭,独立悬挂式热重天平设计开创又一高端热分析仪国产化的新纪元!Setline系列产品聚焦高校、科研院所、企业研发/质检中心等细分市场。SetlineTGA独特的技术设计满足高频率、高强度实验环境(特别适用于高校教学实验中心、橡塑化工企业技术研发与质量检验领域),具有易学耐用、操作简单、温度应用范围广阔和低维护成本等显著特点。SetlineTGA能出色地在聚合物、制药合成、食品、塑料、橡胶、涂料等行业领域进行研究测试、质量监控和失效分析。广泛应用于组分(如炭黑和填料)分析,热稳定性/分解,反应化学计量,反应动力学,解吸附/吸附过程,汽化行为,活性气体的影响,逸出气体分析分析(MS、FTIR、GC/MS)等。参考价格:20万-30万 专场链接:https://www.instrument.com.cn/netshow/C472018.htm国产品牌新品:1.天美(原精科/上平)天美(原精科/上平)智能差示扫描量热仪 DSC30(上市时间:2021年7月)创新点:高精度温度测量技术——硬件上采用热良导体铜块同步热电偶冷端与冷端传感器温度变化;软件上采用冷端温度—冷端等效电势高次函数拟合技术实现精确冷端补偿,得到等效热电偶热端电势后,采用分段高次拟合技术计算热电偶热端实际温度。测量结果显示,样品热反应温度准确度达到±0.1℃。 高精度温度控制技术: 采用PWM功率控制技术,功率控制分辨率达到1/40000 结合加热丝温度-电阻相关修正技术,神经网络实时优化PID参数,实现了恒温精度±0.05℃,升降温速率线性误差达1%的高精度温度控制技术。实现0.1℃/min-100℃/min的高度准确的线性升温控制。 创新型加热炉设计: 炉体采用热传导率性能最好的纯银金属,通过特殊工艺将特别设计的气氛气路整合在炉体内,既保证了温度的均一性,又提高了吹扫气流的稳定性,从而确保样品变化信号可靠采集及数据分析的准确性。 特制高灵敏度热电偶 将镍铬丝和镍硅丝和镍铬样品台经特殊工艺焊接在一起,形成高灵敏度的热流传感器。对称的镍铬样品台除了放置样品外,同时也是热电偶的一极,提供敏捷的信号捕捉能力。产品介绍:热流型差示扫描量热仪,整机一体化设计,炉体采用热传导率性能好的纯银金属,通过特殊工艺将特别设计的气氛气路整合在炉体内,既保证了温度的均一性,又提高了吹扫气流的稳定性,从而确保样品变化信号可靠采集及数据分析的准确性;将镍铬丝和镍硅丝和镍铬样品台经特殊工艺焊接在一起,形成高灵敏度的热流传感器。对称的镍铬样品台除了放置样品外,同时也是热电偶的一极,提供敏捷的信号捕捉能力;优化的温度控制方法:采用高频PWM方式控制炉温,可控功率分辨率提高到1/40000。 通过BP神经网络动态修正PID参数,改善传统PID鲁棒性,实现大范围高精度温度控制:温控恒温精度UT310微热量仪的传感器采用3D传感方式,使用546对串联的热电偶形成的环绕型热电堆 大热容量的金属体作为匀热块 样品和参比传感器以对称的方式分布排列。从而形成:高灵敏量热单元、超稳定温场、差分式热流信号、大容量样品池,使UT310微热量仪高效测量样品总产热达90%-95%,且测量误差率可达2‰以下。自动化的生产线实现了传感器所有热电偶对的生产工艺一致性。由这些热电偶构成的3D传感器,确保了结构对称性和电性能一致性,使UT型热量仪在恒温模式下具有平稳的基线,且在大范围快速温度扫描的动态模式下仍有出色的测量基线,确保了量热的准确度和参数的复现性。极高的温度稳定性和热流灵敏度确保了测量的准确度,面对极为微弱的热效应,也可从容测量。即使长时间连续测量,UT热量仪仍可具有极低的长期漂移和短期噪声。样品池内的压力往往伴随着热流的变化,UT系列提供了压强监测的功能,可辅助测试人员判断物质反应的状态。样品池容量:高达12mL。样品池种类现已有混合池,搅拌池,水解池,高压池等,可根据客户不同要求,设计更多种类。专场链接:https://www.instrument.com.cn/netshow/C441034.htm3.上海众路上海众路差示扫描量热仪(10.1寸工控机操作)DSC-500DS(上市时间:2021年6月)创新点:该款仪器相对于之前的型号需要外接点,本型号内嵌10.1寸工控机,操作更简单,为客户节省了成本。产品介绍:该款差示扫描量热仪,内嵌10.1寸安卓工控电脑,无需连接电脑,一键式操作测试氧化诱导期和熔点,自动生成氧化诱导期、熔点图谱,可接打印机打印报告图谱。数据自动测试,测试结束后仪器蜂鸣提示,过程无需人员看管,简单高效。专为塑料、橡胶行业测量氧化诱导期设计,氧化诱导期热稳定实验适用于国标GB/T17391-1998,GB/T2951.42-2008,GB/T15065-2009,GB/T19466-2009,IEC60811-4-2:2004参考价格:25000元专场链接:https://www.instrument.com.cn/netshow/C473118.htm上海众路热重分析仪TGA1150A/1450A(上市时间:2021年5月)创新点:TGA1150A——机器外形重新设计:1,原来的炉体有单纯的陶瓷纤维材料,现在是双层结构既能保证高温的实现,又能保证恒温时间。 2,炉体连接线可拆卸,便于后期维护。TGA1450A——仪器外观重新设计更新——炉体升级,又原来的单层变成了双层;炉体连接线外连。便于后期维护;整体机壳换新,结构及外形都有变化。产品介绍:热重分析法(TG、TGA)是在升温、恒温或降温过程中,观察样品的质量随温度或时间的变化,目的是研究材料的热稳定性和组份。广泛应用于塑料、橡胶、涂料、药品、催化剂、无机材料、金属材料与复合材料等各领域的研究开发、工艺优化与质量监控。结构优势:1.炉体加热采用贵金属镍镉合金丝双排绕制,减少干扰,更耐高温。2.托盘传感器,采用贵金属镍镉合金精工打造,具有耐高温,抗氧化,耐腐蚀等优点。3.供电,循环散热部分和主机分开,减少热量和振动对微热天平的影响。4.采用上开盖式结构,操作方便。上移炉体放样品操作很难,易造成样品杆损坏。5.主机采用水域恒温装置隔绝加热炉体对机箱及微热天平的热影响。6.可根据客户要求更换炉体参考价格:59800元/75000元专场链接:https://www.instrument.com.cn/netshow/C460037.htmhttps://www.instrument.com.cn/netshow/C461170.htm4.南京汇诚南京汇诚导热系数测试仪(高导专用)HCDR-SP(上市时间:2021年11月)创新点:瞬态平面热源导热系数测试仪可用于各种不同类型材料的热传导性能的测试,优点是测试范围广泛,最快两秒钟可以读取结果。但问题就在广上,测试范围如此广泛怎么保证测量的准确性呢?传统的一代只有一个探头,一个探头测试所有的材料,结果可想而知,测试低导段的导热系数效果非常好,但是高导的测试重复性误差就比较大。针对这个问题汇诚仪器率先研制出专门针对高导热系数材料的探头,保证了测试的重复性并且已经申请了发明专利。产品简介:HCDR-S是利用瞬态平面热源技术(TPS)开发的导热系数测试仪,可用于各种不同类型材料的热传导性能的测试。瞬态平面热源法是研究热传导性能方法中比较新型的一种,它改变了传统的测量方法。在研究材料时能够快速准确的测量热导率,为企业质量监控、材料生产以及实验室研究提供了极大的方便。该仪器操作方便,方法简单易懂,不会对被测样品造成损坏。测试对象:金属、陶瓷、合金、矿石、聚合物、复合材料、纸、织物、泡沫塑料(表面平整的隔热材料、板材)、矿物棉、水泥墙体、玻璃增强复合板CRC、水泥聚苯板、夹心混凝土、玻璃钢面板复合板材、纸蜂窝板、胶体、液体、粉末、颗粒状和膏状固体等等,测试对象广泛。专场链接:https://www.instrument.com.cn/netshow/C476809.htm5.上海和晟上海和晟热重分析仪HS-TGA-101(上市时间:2021年5月)创新点:更换炉体机构;采用进口称重天平产品介绍:热重分析仪是在程序控温和一定的气氛下,测量试样与温度或时间关系的技术。通常用质量对温度或者时间绘制的TGA曲线表示TGA测量结果。TGA信号对温度或时间的一阶商,称为DTG曲线,是对TGA信号重要的补充性表示。参考价格:5万-10万专场链接:https://www.instrument.com.cn/netshow/C212283.htm上海和晟差示扫描量热仪HS-DSC-101(2021年4月)创新点:更换为金属炉体,更换进口传感器产品介绍:1.金属炉体结构,更好的解析度和分辨率以及更好的基线稳定性2.数字式气体质量流量计,精确控制吹扫气体流量,数据直接记录在数据库中3.仪器可采用双向控制(主机控制、软件控制),界面友好,操作简便参考价格:5万-10万专场链接:https://www.instrument.com.cn/netshow/C212735.htm上海和晟差示扫描量热仪(半导体制冷)HS-DSC-101A(上市时间:2021年4月)创新点:更换金属炉体;新增半导体制冷产品介绍:采用金属炉体结构,以获取更好的解析度和分辨率以及更好的基线稳定性;使用数字式气体质量流量计,精确控制吹扫气体流量,数据直接记录在数据库中;仪器可采用双向控制(主机控制、软件控制),界面友好,操作简便。专场链接:https://www.instrument.com.cn/netshow/C284150.htm6.杭州仰仪 杭州仰仪电池等温量热BIC-400A(上市时间:2021年6月)创新点:超宽温控:控温范围-40℃-100℃;精确测温:高精度多路传感器,测量精度优于1%;安全防护:异常报警、自动保护、远程更新;样品兼容:支持软包、方盒、18650、21700、26650等多种尺寸电池产品简介:BIC-400A 电池等温量热仪是一款基于功率补偿等温量热原理开发的面向各类型锂电池单体产热特性测试的专业仪器,能够实现锂电池充放电产热特性以及热物性参数测量,为电池热仿真、热管理系统设计优化以及电池热安全性能评估提供精确、稳定、可靠的基础热数据。应用领域:广泛应用于新能源汽车、储能、消费类电子、和航空航天等重要行业及领域。参考价格:10万-50万专场链接:https://www.instrument.com.cn/netshow/C460267.htm7.厦门海恩迈厦门海恩迈芯片式热重分析仪致力于原创国产高端科学分析仪器研发和产业化的创业公司——海恩迈科技,成功开发出基于悬臂梁上的实验室(Lab on a CantileverTM)技术的创新性仪器——芯片式热重分析仪。这个基于全新原理的仪器,将传统热重分析仪天平称重+炉管加热+热电偶测温的结构,用一个尺寸仅为2mm2.5mm的MEMS谐振式微悬臂梁芯片替代,实现了片上热失重分析功能。得益于芯片微小的体积,每次分析所消耗的样品量,由传统仪器的数十毫克降低至几纳克,而且极大的改善了传统仪器的热滞后效应,升降温速率也可以获得数十倍的提升。7月初,海恩迈科技携芯片式热重分析仪等创新仪器产品参加了在厦门举办的2021中国材料大会暨展览会,获得了参会专业人士的一致好评。海恩迈科技的创始人兼CEO于海涛博士于2009年,开发出了国内首款激励/检测元件片上集成的谐振式微悬臂梁,摆脱了传统的光学杠杆检测方式,有效减小了系统的体积与成本。之后,在时任传感技术国家重点实验室主任的李昕欣研究员的支持和指导下,与研究伙伴许鹏程博士共同合作,从悬臂梁结构、电路、敏感材料等多方开展深入研究,开发出了一系列气体探测器。Lab on a CantileverTM系列科学仪器包括气体吸附热力学动力学参数分析仪、微悬臂梁气敏测试仪以及芯片式热重分析仪。顾名思义,这一系列仪器的核心就是谐振式微悬臂梁。Lab on a Cantilever技术来源于于海涛博士团队一次逆向思维的头脑风暴。谐振式微悬臂梁之前一直被用作气敏传感器,受关注的是传感器的灵敏度、选择性、响应速度等参数,更多的是由敏感材料决定,谐振式微悬臂梁处于从属地位。而反向思考的话,可以通过微悬臂梁气敏传感器为主导,反过来研究敏感材料,去探究敏感吸附表象背后蕴藏着的科学本质。基于此想法,气体吸附热力学动力学参数分析仪首先被开发出来,利用世界首创的“变温微称重法”,定量测量功能材料与气体分子发生吸附时,焓变、熵变、吉布斯自由能、活化能等表界面分子作用的热力学和动力学参数。这些参数作为材料吸附的“基因参数”,决定了材料吸附的表象特征,可被用于材料吸附的机理研究以及指导新材料的调控,摆脱传统“试错法”研发新材料的盲目性。作为一款拥有完全自主知识产权的原理性创新的科学仪器,气体吸附热力学动力学参数分析仪得到专家的认可和国家的大力支持。其研发过程受到了自然科学基金重大科研仪器研制项目和国家重点研发计划项目的支持,仪器的检测方法也成功获得国家标准立项。目前,该仪器的用户包括清华大学未来实验室、上海交通大学、复旦大学、福建嘉庚创新实验室等多家国内顶级科研单位。
  • 干货分享 | 热分析原理及介绍(DTA,DSC,TGA,TMA,DMA)
    药物冻干,电池爆炸;耐低温橡胶是如何在高寒环境下使用,哪种巧克力甜甜味美还不会在夏天熔化?纵观我们身边的任何物质都会经历温度变化的过程,材料随着温度变化其性质也会发生变化,影响制备工艺和使用性能,生产生活中无时无刻不都在上演着材料的“冰与火之歌”。为了对材料进行表征分析,热分析技术已经成为一种强有力不可或缺的分析手段。梅特勒托利多作为主要的热分析仪器制造商之一,将为大家详细介绍热分析技术及其应用。1 热分析技术概述物质在温度变化过程中可能发生一些物理变化(如玻璃化转变、固相转变)和化学变化(如熔融、分解、氧化、还原、交联、脱水等反应),这些物质结构方面的变化必定导致其物理性质相应的变化。因此,通过测定这些物理性质及其与温度的关系,就有可能对物质结构方面的变化作出定性和定量的分析,还可以被用来确定物质的组分及种类,测定比热容、热膨胀系数等热物性参数。图1-1 材料随温度变化发生的反应国际热分析和量热协会(ICTAC, International confederation for thermal analysis and calorimetry)于2004年对热分析提出新的定义:热分析是研究样品性质与温度间关系的一类技术。我国于2008年实施的国家标准《热分析术语》(GB/T6425-2008)中对热分析技术定义为:热分析是在程序控制温度下(和一定气氛中),测量物质的物理性质与温度或时间关系的一类技术。经过一百多年的发展,热分析技术凭借其快速、高效、低成本的优异特点,应用领域不断扩展,已逐渐成为新材料研究、产品设计和质量控制的必备的常规分析测试手段。根据测定的物理性质不同,国际热分析与量热协会ICTAC将热分析技术分为9类17种,如表1所示:表1-1 热分析技术分类在实际应用中,热分析技术还和其他分析仪器进行联用,例如红外光谱、拉曼光谱、气相色谱、质谱等分析方法,通过多种方式对物质在一定温度或时间变化过程内对材料进行结构和成分进行分析判断。2 重点热分析技术介绍2.1 差热分析(DTA, Differential thermal analysis)差热分析(DTA)是一种利用试样和参比物之间的温差与温度或时间的关系来评价试样的热效应。DTA曲线的纵坐标为试样和参比样的温度差(∆T),理论上单位应该为℃或者K。但因为记录的测量值通常为输出的电势差E,根据温度差与E的关系(公式(1)),转换因子b不是常数,而是温度T的函数,且其他传感器系统也存在类似的情况。公式(1)中,测量的温度差与热电偶输出的电势差E成正比,一些分析软件中DTA采集的信号经常为电势差的单位(μV)表示。现在DTA主要用于热重分析仪(TGA)等的同步测量,市场上已经难觅单独的DTA仪器。2.2 差示扫描量热法(DSC, Differential Scanning Calorimetry)2.2.1 DSC原理及规定差示扫描量热法(DSC)是在程序控制温度下和一定气氛中,测量输送给试样和参比物的热流速率或加热功率(差)与温度或时间关系的一类热分析技术。测量信号是被样品吸收或者放出的热流量,单位为毫瓦(mW),热流指的是单位时间内传递的热量,也就是热量交换的速率,热流越大热量交换的越快,热流越小热量交换的越慢,热流可由式(2)得到公式(2)中,∆T为试样与参比物的温度差,R_th为系统热阻,系统的热阻对于特定的坩埚、方法等是确定的。通过该公式就可以测得热流曲线,也就是DSC曲线。对DSC曲线上的峰进行积分就能够得到某个转变过程中样品吸收或者放出的热量。DSC信号的方向根据ICTA规则(∆T=Ts-Tr),规定为吸热朝下放热朝上,一般图片上标有^exo。反-ICTA(∆T=Tr-Ts)规则为吸热朝上,放热朝下,一般图片上标有^endo,不同规则的DSC曲线如图2-1所示。当样品吸收能量,这个过程被称作是吸热的,例如熔融和挥发过程。当样品放出能量,这个过程被称作是放热的,例如结晶和氧化分解过程。图2-1 DSC曲线:(a) ICTA规则,吸热向下; (b) 反-ICTA规则,吸热向上相比之下,DTA仅可以测试相变温度等温度特征点,DSC不仅可以测相变温度点,而且可以测得热量变化。DTA曲线上的放热峰和吸热峰无确定物理含义,而DSC曲线上的放热峰和吸热峰分别代表放出热量和吸收热量。通过DSC可以检测吸热或放热效应、测得峰面积(转变或反应焓值∆H)、确认所表征的峰或其他热效应所对应的温度(如玻璃化温度Tg、结晶点Tc、熔点Tm)以及测试比热容Cp,也可利用调制DSC测得潜热、显热以及可逆热流和不可逆热流,通过动力学可以计算得到活化能Ea。公式(3)中,DSC测得的总热流是由两部分组成的,一部分是由于温度升高引起的显热流,样品没有发生结构的变化;热流的第二部分是由于样品内部结构变化引起的潜热流,ΔHp表示这个反应完全发生所吸收或放出的热量。其中,C_p为样品的比热容,β为升温速率,ΔH_p为反应过程的焓变, dα/dt表示这个反应进行的程度。通常我们把没有发生反应时的热流曲线叫做DSC的基线,其实就是显热流曲线。由于物质的比热容都会随着温度的升高而增大,因此随着温度的升高DSC曲线应该向吸热方向倾斜,这个斜率就取决于样品的比热容随温度的变化率。图2-2 DSC热流曲线示意图2.2.2 DSC分类DSC分为热流式和功率补偿式,当前热流式DSC较为普遍,梅特勒托利多DSC均为热流式。热流式差示扫描量热法(Heat-flux type Differential Scanning Calorimetry, 简称热流式DSC),又称为热通量式DSC,是在按程序控制温度和一定气氛下,给样品和参比品输送相同的功率,测定样品和参比品两端的温差∆T,然后根据热流方程,将温差换算成热流差作为信号进行输出。功率补偿式DSC是在程序控温和一定气氛下,使样品与参比物的温差不变,测量输给样品和参比物功率(热流)与温度或时间的关系。热流式DSC采用单炉体,而功率补偿式DSC采用两个独立的炉体,分别对试样和参比物进行加热,并有独立的传感装置。图2-3 (a)热流式DSC和(b)功率补偿式DSC测量单元示意图2.2.3 DSC典型曲线图2-4为典型的DSC测试曲线示意图。在测试开始曲线出现了“1 启动偏移”。在该区域温度状态发生瞬时改变,有恒温变为升温,启动偏移的大小与样品热容及升温速率有关。在“3 玻璃化转变”区,试样热容增大,出现了吸热台阶。“4 冷结晶”区产生放热峰,“5 熔融”产生吸热峰,通过对峰面积的积分可以得到结晶焓和熔融焓。随着温度升高后为“6 分解”。图2-4 典型的DSC测试曲线示意图:1 初始基线漂移与样品热容成正比;2 无热效应时的DSC曲线(基线);3 无定形部分的玻璃化转变; 4 冷结晶; 5 结晶部分的熔融; 6 在空气气氛中氧化降解了解更多,请点击链接差示扫描量热仪(DSC)www.mt.com/cn/zh/home/products/Laboratory_Analytics_Browse/TA_Family_Browse/DSC.html2.3 热重分析(TGA, Thermogravimetric Analysis)热重分析(TGA)是在一定控温程序和气氛下,测量试样质量与温度和时间之间的关系,可以获得样品质量随温度的函数。在此之前,人们使用TG作为这项技术的缩写。通过TGA可以检测样品质量的变化(增重或失重),分析质量变化台阶,以及在失重或增重曲线中确认某一台阶所对应的温度。TGA信号对温度和时间的一阶微变,表示为质量变化的速率为DTG曲线,是对热重信号的重要补充,当DTG曲线峰向上时试样质量增加,曲线峰向下试样质量会减小。热天平是热重分析仪中的重要部件,热天平具有三种不同的设计:上置式设计:天平位于炉体下方,试样支架垂直托起试样坩埚;悬挂式设计:天平位于测试炉体上方,测试坩埚放在下垂的支架上;水平式设计:天平与炉体处于同一水平位置,坩埚支架水平插入炉体。根据天平可达到的分辨率,可将天平分为半微量天平(10 μg)、微量天平(1 μg)、超微量天平(0.1 μg)。当样品以不同方式失去物质或与环境气氛发生反应时,质量发生变化,在TGA曲线上产生台阶或在DTG曲线上产生峰。典型的热重曲线如图2-5所示。在“1 挥发”区可为部分组分(水、溶剂、单体)的挥发;“2 分解”具有明显的失重台阶为聚合物的分解;“3 切换气氛”后,在“4 炭燃烧”表现为炭黑或碳纤维的燃烧台阶;“5 残留物”区质量变化微弱,主要为灰分、填料、玻璃纤维等残留。图2-5 典型的TGA测试曲线示意图:1 挥发;2 聚合物分解;3 气氛切换; 4 炭燃烧台阶; 5 残留物了解详情,请点击链接热重分析仪(TGA)www.mt.com/cn/zh/home/products/Laboratory_Analytics_Browse/TA_Family_Browse/TGA.html2.4 热机械分析(TMA, Thermomechanical Analysis)热机械分析TMA测量样品在设定应力/负载条件,样品尺寸变化与温度变化的关系。在TMA测试中,样品受恒定的力、增加的力或调制的力;而膨胀法测量尺寸变化则是使用能实现的小载荷来测量的。TMA具有不同的形变模式如图2-6所示,依据试样尺寸和特性进行选择:膨胀模式(A):是TMA常用的测量模式。测试基于温度的膨胀系数。通常测试时探头施加一个非常小的力于样品上。压缩模式(A):这种模式下,样品受力更大。穿透模式(B):其目的在于测试样品的软化点。拉伸模式(C):薄膜和纤维套件用于进行拉伸模式测试。可以测试由于收缩或者膨胀产生的较长形变。三点弯曲模式(D):用来研究刚性样品弹性行为的理想模式溶胀模式(E):许多样品在接触液体时会产生溶胀。通过溶胀套件可以测定样品在溶胀时发生的体积或长度变化。体积膨胀(F):液体同固体一样也会发生膨胀。图2-6 TMA不同形变模式根据不同的测试模式,我们可以使用TMA检测热效应(溶胀、收缩、软化、膨胀系数的变化),确定某表征的热效应的温度、测量形变台阶高度以及测定膨胀系数。TMA的典型测试曲线示意图如图2-7所示。图2-7 典型的TGA测试曲线示意图:1 玻璃化转变温度以下的热膨胀;2 玻璃化转变温度(斜率改变);3 玻璃化转变温度以上的热膨胀;4 塑性变形了解更多信息,请点击链接热机械分析仪(TMA)www.mt.com/cn/zh/home/products/Laboratory_Analytics_Browse/TA_Family_Browse/TMA_SDTA_1.html2.5 动态机械分析(DMA, Dynamic Mechanical Analysis)动态热机械分析(DMA)是一种测试材料机械性能和粘弹性能的重要技术,可用于热塑性树脂、热固性树脂、弹性体、陶瓷和金属等材料的研究。DMA测试在程序控温和周期性变化的应力下,测试动态模量和力学损耗与时间温度的关系。在DMA测试中,试样受到周期变化的振动应力,随之发生相应的振动相变。除了完全弹性的试样外,测得的应变都表现为滞后与施加应力的变化。这种滞后成为相位差即相角δ差。DMA仪器测量试样应力的振幅、应变的振幅以及相位差这三个物理量。图2-8 周期性的力作用下应力与应变的关系应力与应变之比称为模量,DMA分析得到的结果为复合模量M^*,复合模量由储能模量和损耗模量组成:储能模量(M^' ):试样弹性特性的反应,是试样能否完全恢复形变的尺度损耗模量(M^”):试样粘性特性的反应,是试样在形变过程中热量的消耗(损失);损耗模量大表明粘性大,阻尼强。损耗因子(tanδ):损耗模量和储能模量之比,反映的是振动吸收性,也称振动吸收因数。梅特勒托利多的DMA 1提供了六种不同的形变模式。对于特定的应用,适合的模式取决于测试需求、样品的性质和几何因子。包括以下六种测试模式:3-点弯曲模式(A):这种模式用于准确测试非常刚硬的样品,例如复合材料或热固性树脂,尤其适合于玻璃化转变温度以下的测试。单悬臂(B):这种模式非常适合于条形高刚度材料(金属或聚合物)。单悬臂模式是玻璃化转变温度以下的理想测试方法,而且是测试粉末材料损耗因子的推荐模式。双悬臂模式(C):这种模式适合于低刚度的软材料,特别是比较薄的样品,例如膜材料。拉伸(D):它是薄膜或纤维的常规形变模式。压缩(E):压缩模式用于测试泡沫、凝胶、食品以及静态(TMA)测试。剪切(F):剪切模式适合于测试软样品,例如弹性体,压敏胶,以及研究固化反应。2.6 热分析技术应用总结针对不同的材料以及想要测试的属性或热效应,所采用的热分析方法也存在差异,未得到理想的结果需要根据实际样品情况和测试需求来选择不同的热分析方法。表2-1合适的热分析技术选择作者:热分析技术应用顾问 邵艳茹参考文献J.O. Hill. For Better Thermal Analysis and Calorimetry III [M]. ICTA, 1991.热分析术语[S]. GB/T 6425-2008.陆立明. 热分析应用基础[M]. 东华大学版社.E. Ezm, M.B. Zakaria. State of the art and definitions of various thermal analysis techniques. [in] Thermal Analysis, 2021, 1-39.刘振海, 陆立明, 唐远旺. 热分析简明教程[M]. 科学出版社.UserCom, Mettler Toledo International Inc.
  • 多个仪器项目通过创新基金验收
    近日,2011年第四批科技型中小企业技术创新基金项目验收合格名单公布,共涉及352项,其中,部分涉及科学仪器行业的相关项目如下所示: 部分通过验收的仪器仪表及相关耗材配件项目 项目名称 企业名称 激光诱导荧光检测器及应用产品产业化生产 大连依利特分析仪器有限公司 JFCCD-NIR近红外光谱分析仪 江苏江分电分析仪器有限公司 污染源能耗与排放监控分析系统 大连天鸣科技有限公司 纯天然空气负离子泵 无锡新跃环境科学发展有限公司 新型便携式莱克多巴胺高灵敏度快速定量检测仪的开发 杭州迪恩科技有限公司 GF-2288型全自动生化分析仪 山东高密彩虹分析仪器有限公司 基于速差法计量原理的CL-1系列气体超声波流量计 上海维思仪器仪表有限公司 HLD-AP1000船舶自动操舵仪 北京海兰信数据科技股份有限公司 基于智能模糊算法的高稳定浆液型电磁流量计 上海银流计测仪器有限公司 在线阻容式高温烟气水分仪 南京埃森环境技术有限公司 过程校验仪及仪表自动检定系统的研发 杭州美控自动化技术有限公司 手持式微波功率计 合肥皖仪生物电子有限公司 可编程原油含水测定仪 东营研博电子科技有限公司 微流量不分光红外过程分析仪及光纤型半导体激光多组份过程分析仪 西安鼎研科技有限责任公司
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