Dilatómetro óptico
El DIL 806, un instrumento versátil para la medición de la contracción y la expansión térmicas, aplica un principio de medición innovador para posibilitar experimentos poco convencionales y mejorar muchas pruebas convencionales.
El método de medición dilatométrica óptica empleado en el modelo DIL 806 es un proceso absoluto, completamente independiente de toda posible contracción o expansión del instrumento. En consecuencia, los resultados medidos no necesitan corregirse o calibrarse para programas de temperatura diferentes. Además, la rápida respuesta del horno DIL806 hace que el sistema sea particularmente idóneo para el análisis de los procesos dinámicos que implican varios pasos de temperatura y tasas de calentamiento dinámicas.
Un LED de alto rendimiento emite sobre la muestra un haz de luz planar ancho. La sombra de la muestra es detectada por un sensor CCD de alta resolución. A continuación la señal es evaluada por un procesador digital de detección de bordes, que brinda una medición precisa y sensible del cambio dimensional. Este principio se conoce como el método de sombras y brinda una medición absoluta y exacta de la dimensión de la muestra con temperatura variable.
La muestra, ubicada en una plataforma en el centro del horno con forma de disco, no se ve sujeta a fuerzas externas. Por lo tanto, el DIL 806 es un dilatómetro especialmente idóneo para la medición de metales y, con el horno subcero optativo, muestras de plástico.
Las muestras finas también son analizadas con facilidad mediante el soporte de muestras diseñado específicamente para este propósito.
La amplitud de la luz incidente significa que la preparación de las muestras no es tan demandante como en otras técnicas dilatométricas clásicas y la muestra no necesita estar posicionada de manera precisa sobre la plataforma, lo cual mejora el uso también para los operadores inexpertos.
La longitud inicial se determina de manera automática y se guarda para el cálculo posterior del coeficiente de expansión térmica lineal.
El horno es capaz de velocidades de calentamiento rápidas, de hasta 100 °C/min, y tiempos de enfriamiento de 1400 °C a 50 °C en menos de 10 minutos.
Longitud de la muestra: | 0,3-30 mm |
Altura de la muestra: | máx. 10 mm |
Cambio de longitud: | máx. 29 mm |
Resolución de la longitud: | 50 nm |
Resolución de la temperatura: | 0,1 °C |
Exactitud en α: | 0,03 x 10-6 K-1 |
Rango de temperatura: | de -150 °C a -600 °C |
Atmósfera: | Vacío, gas inerte, aire |
Optical Dilatometric Measurement
Medición dilatométrica óptica
Las mediciones dilatométricas sin contacto permiten que la muestra se expanda o contraiga libremente sin interferencia alguna causada por el contacto mecánico. Esto da como resultado una determinación más precisa de los cambios dimensionales de la muestra, así como de la temperatura en la que se detectan los eventos. Además, la falta de cargas debido al contacto con el sistema de medición permite extender el análisis más allá del punto de ablandamiento y hasta el punto de fusión, y también analizar las muestras blandas que, de otro modo, no se podrían analizar.
100μm tall detection area
Área de detección de 100 μm de altura
Gracias al haz concentrado del LED, el área de la muestra sujeta a la medición dilatométrica es de 100 μm de altura en la longitud de la muestra entera. Esto da como resultado una preparación de la muestra más simple, ya que, a diferencia de la dilatometría clásica, tanto la planaridad de las caras de la muestra como la aspereza de su superficie no son factores críticos para la precisión de la medición.
Temperature uniformity across the sample both horizontally and vertically
Uniformidad térmica en toda la muestra, horizontal y verticalmente
La muestra se ubica en el centro de un horno de respuesta rápida con forma de disco. El diseño garantiza la homogeneidad total de la temperatura en toda la muestra, en todo el rango analítico de temperatura y también con velocidades de calentamiento/enfriamiento rápidas.
Absolute measurement method requires no calibration and no correction
El método de medición absoluto no requiere calibración ni corrección.
El método de luz y sombra es un método intrínsecamente absoluto, en el que la medición de los cambios dimensionales de la muestra no se ve afectada por los cambios dimensionales a los que se ve sometido el sistema de medición instrumental, según los perfiles de temperatura de las pruebas. Por lo tanto, el DIL 806 es una herramienta muy flexible y productiva en casos en los que los métodos de prueba requieren perfiles de calentamiento/enfriamiento diferentes porque no presenta la necesidad de ejecutar y guardar curvas de calibración o corrección.
Environmental control
Control ambiental
El control altamente efectivo que el modelo DIL 806 ejerce sobre las condiciones ambientales durante una prueba permite que los usuarios analicen muestras no solo en aire sino también en vacío y en una atmósfera inerte, requisitos claves para el análisis de metales y aleaciones de metales.
Metals - Thermal expansion of thin film
Metales; dilatación térmica de capas finas
Tradicionalmente, la medición de una capa fina en un dilatómetro con varilla de empuje puede ser problemática debido a las fuerzas de contacto asociadas con la varilla. El dilatómetro óptico DIL 806 es ideal para la caracterización de capas finas y otros materiales que presentan restricciones en cuanto a la preparación o el tamaño de la muestra. En este ejemplo, la expansión térmica y la transformación de fase de una lámina de acero fina es caracterizada por el dilatómetro óptico sin contacto DIL 806. El proceso de medición es absoluto y no implica contacto, por lo que no se requieren curvas de calibración del sistema. Se encuentran disponibles soportes de muestra para capas finas.
Fast fired ceramics
Cerámicos de cocción rápida
Las velocidades de calentamiento muy rápidas, la uniformidad extraordinaria de la temperatura y la programación simple inherente al DIL 806 hacen que sea ideal para simular procesos industriales. El proceso de cocción rápida de una cerámica cruda es deseable porque ahorra tiempo y energía. Sin embargo, en muchos casos, este tipo de tratamiento del calor puede producir una densificación incompleta del producto final. En este ejemplo, la muestra se calienta rápidamente hasta que alcanza una contracción definida por el usuario. En este momento, se usaron diferentes dilataciones isotérmicas y velocidades de enfriamiento con el fin de monitorear estrechamente el comportamiento de sinterización del material. Al ajustar estos parámetros de control de la temperatura, según las mediciones del dilatómetro, los procesos industriales pueden modernizarse para obtener un producto final con las propiedades físicas deseadas y condiciones de procesamiento rentables.
Introducing the Optical Dilatometer
- Descripción
-
El método de medición dilatométrica óptica empleado en el modelo DIL 806 es un proceso absoluto, completamente independiente de toda posible contracción o expansión del instrumento. En consecuencia, los resultados medidos no necesitan corregirse o calibrarse para programas de temperatura diferentes. Además, la rápida respuesta del horno DIL806 hace que el sistema sea particularmente idóneo para el análisis de los procesos dinámicos que implican varios pasos de temperatura y tasas de calentamiento dinámicas.
Un LED de alto rendimiento emite sobre la muestra un haz de luz planar ancho. La sombra de la muestra es detectada por un sensor CCD de alta resolución. A continuación la señal es evaluada por un procesador digital de detección de bordes, que brinda una medición precisa y sensible del cambio dimensional. Este principio se conoce como el método de sombras y brinda una medición absoluta y exacta de la dimensión de la muestra con temperatura variable.
La muestra, ubicada en una plataforma en el centro del horno con forma de disco, no se ve sujeta a fuerzas externas. Por lo tanto, el DIL 806 es un dilatómetro especialmente idóneo para la medición de metales y, con el horno subcero optativo, muestras de plástico.
Las muestras finas también son analizadas con facilidad mediante el soporte de muestras diseñado específicamente para este propósito.
La amplitud de la luz incidente significa que la preparación de las muestras no es tan demandante como en otras técnicas dilatométricas clásicas y la muestra no necesita estar posicionada de manera precisa sobre la plataforma, lo cual mejora el uso también para los operadores inexpertos.
La longitud inicial se determina de manera automática y se guarda para el cálculo posterior del coeficiente de expansión térmica lineal.
El horno es capaz de velocidades de calentamiento rápidas, de hasta 100 °C/min, y tiempos de enfriamiento de 1400 °C a 50 °C en menos de 10 minutos.
- Especificaciones
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Longitud de la muestra: 0,3-30 mm Altura de la muestra: máx. 10 mm Cambio de longitud: máx. 29 mm Resolución de la longitud: 50 nm Resolución de la temperatura: 0,1 °C Exactitud en α: 0,03 x 10-6 K-1 Rango de temperatura: de -150 °C a -600 °C Atmósfera: Vacío, gas inerte, aire - Tecnología
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Optical Dilatometric Measurement
Medición dilatométrica óptica
Las mediciones dilatométricas sin contacto permiten que la muestra se expanda o contraiga libremente sin interferencia alguna causada por el contacto mecánico. Esto da como resultado una determinación más precisa de los cambios dimensionales de la muestra, así como de la temperatura en la que se detectan los eventos. Además, la falta de cargas debido al contacto con el sistema de medición permite extender el análisis más allá del punto de ablandamiento y hasta el punto de fusión, y también analizar las muestras blandas que, de otro modo, no se podrían analizar.
100μm tall detection area
Área de detección de 100 μm de altura
Gracias al haz concentrado del LED, el área de la muestra sujeta a la medición dilatométrica es de 100 μm de altura en la longitud de la muestra entera. Esto da como resultado una preparación de la muestra más simple, ya que, a diferencia de la dilatometría clásica, tanto la planaridad de las caras de la muestra como la aspereza de su superficie no son factores críticos para la precisión de la medición.
Temperature uniformity across the sample both horizontally and vertically
Uniformidad térmica en toda la muestra, horizontal y verticalmente
La muestra se ubica en el centro de un horno de respuesta rápida con forma de disco. El diseño garantiza la homogeneidad total de la temperatura en toda la muestra, en todo el rango analítico de temperatura y también con velocidades de calentamiento/enfriamiento rápidas.
Absolute measurement method requires no calibration and no correction
El método de medición absoluto no requiere calibración ni corrección.
El método de luz y sombra es un método intrínsecamente absoluto, en el que la medición de los cambios dimensionales de la muestra no se ve afectada por los cambios dimensionales a los que se ve sometido el sistema de medición instrumental, según los perfiles de temperatura de las pruebas. Por lo tanto, el DIL 806 es una herramienta muy flexible y productiva en casos en los que los métodos de prueba requieren perfiles de calentamiento/enfriamiento diferentes porque no presenta la necesidad de ejecutar y guardar curvas de calibración o corrección.
Environmental control
Control ambiental
El control altamente efectivo que el modelo DIL 806 ejerce sobre las condiciones ambientales durante una prueba permite que los usuarios analicen muestras no solo en aire sino también en vacío y en una atmósfera inerte, requisitos claves para el análisis de metales y aleaciones de metales.
- Aplicaciones
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Metals - Thermal expansion of thin film
Metales; dilatación térmica de capas finas
Tradicionalmente, la medición de una capa fina en un dilatómetro con varilla de empuje puede ser problemática debido a las fuerzas de contacto asociadas con la varilla. El dilatómetro óptico DIL 806 es ideal para la caracterización de capas finas y otros materiales que presentan restricciones en cuanto a la preparación o el tamaño de la muestra. En este ejemplo, la expansión térmica y la transformación de fase de una lámina de acero fina es caracterizada por el dilatómetro óptico sin contacto DIL 806. El proceso de medición es absoluto y no implica contacto, por lo que no se requieren curvas de calibración del sistema. Se encuentran disponibles soportes de muestra para capas finas.
Fast fired ceramics
Cerámicos de cocción rápida
Las velocidades de calentamiento muy rápidas, la uniformidad extraordinaria de la temperatura y la programación simple inherente al DIL 806 hacen que sea ideal para simular procesos industriales. El proceso de cocción rápida de una cerámica cruda es deseable porque ahorra tiempo y energía. Sin embargo, en muchos casos, este tipo de tratamiento del calor puede producir una densificación incompleta del producto final. En este ejemplo, la muestra se calienta rápidamente hasta que alcanza una contracción definida por el usuario. En este momento, se usaron diferentes dilataciones isotérmicas y velocidades de enfriamiento con el fin de monitorear estrechamente el comportamiento de sinterización del material. Al ajustar estos parámetros de control de la temperatura, según las mediciones del dilatómetro, los procesos industriales pueden modernizarse para obtener un producto final con las propiedades físicas deseadas y condiciones de procesamiento rentables.
- Video
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Introducing the Optical Dilatometer