Das leistungsstärkste System für exakte und präzise Messungen des thermischen Diffusionsvermögens bis zu 1600 °C.
Der Discovery Laser Flash DLF 1600 ist ein fortschrittliches, freistehendes Messgerät für die Messung von thermischem Diffusionsvermögen und spezifischer Wärmekapazität von Materialien bei Raumtemperatur bis hin zu Temperaturen von 1600 °C. Das außergewöhnliche Design erlaubt die Unterbringung eines eigens entwickelten Lasers, einer Laseroptik, eines Detektors und von unterschiedlichen Ofen-Technologien. Zusammen mit dem einzigartigen, patentierten Fünf-Positionen-Probenkarussell aus hochreinem Aluminiumoxid werden eine bisher unerreichte Messgenauigkeit und ein noch nie dagewesener Probendurchsatz erzielt. Der DLF 1600 kann unter vielen unterschiedlichen atmosphärischen Bedingungen arbeiten (z. B. Luft, Inertgas oder in einem Vakuum) und ist in der Lage, eine Vielzahl von Materialien zu charakterisieren (z. B. Polymere, Keramik, Kohlenstoffe, Graphit, Verbundstoffe, Glas, Metalle und Legierungen).
Merkmale des DLF 1600
- Leistungsstarker Laser, der 40 % mehr Energie als entsprechende Konstruktionen von Wettbewerbern liefert und so genaueste Prüfungen bei den höchsten Temperaturen und mit der größten Probenvielfalt, unabhängig von Probendicke und Wärmeleitfähigkeit, ermöglicht
- Eigens entwickelter Glasfaserstab, der eine zu 99 % homogenisierte Strahlführung liefert, um die Strahlung so gleichmäßig wie möglich auf die Probe auftreffen zu lassen
- Patentiertes* Karussell mit fünf Positionen für unerreichten Durchsatz und überlegene Messungen der Wärmekapazität
- Flexible Karussellkonstruktion, die mit einer großen Auswahl von Probenhaltern, Adaptern und speziellen Halterungen angepasst werden kann, um so den größtmöglichen Testbereich zu realisieren
- Fortschrittlicher Ofen mit Aluminiumoxid-Muffenrohr für kompromisslose Temperaturleistung bei Raumtemperatur oder bis zu 1600 °C und Messungen in Luft, Inertgas oder Vakuum
- Hochempfindlicher IR-Detektor für einen optimalen Signal-Rausch-Abstand, um höchste Genauigkeit über den gesamten Temperaturbereich zu liefern
- Echtzeit-Impulszuordnung für überlegenes thermisches Diffusionsvermögen von dünnen und hochleitenden Materialien
- Erfüllt eine Vielzahl von Industriestandard-Prüfmethoden wie ASTM E1461, ASTM C714, ASTM E2585, ISO 13826, ISO 22007-Part4, ISO 18755, BS ENV 1159-2, DIN 30905
*US-Patent Nr. 6.375.349.B1
Laserquelle
| Typ | Klasse 1 Nd: Glas, Standgerät |
| Impulsenergie (variabel) | Bis zu 35 Joule |
| Impulslänge | 300 µs bis 400 µsec |
| Eigens entwickelte Übertragungsoptik | Glasfaserstab |
Ofen
| Temperaturbereich | Raumtemperatur (RT) bis 1600 °C |
| Atmosphäre | Luft, Inertgas, Vakuum (50 mtorr) |
Erkennung
| Bereich des thermischen Diffusionsvermögens | 0.01 to 1000 mm2/s |
| Wärmeleitfähigkeitsbereich | 0.1 to 2000 W/(m*K) |
| Datenerfassung | 16 bit |
Genauigkeit
| Thermisches Diffusionsvermögen | ±2.3% |
| Wärmeleitfähigkeit | ±4% |
Wiederholbarkeit
| Thermisches Diffusionsvermögen | ±2.0% |
| Wärmeleitfähigkeit | ±3.5% |
Probe
| Rund | 8, 10, 12,7 und 15,9 mm Durchmesser |
| Vierkant | 8 und 10 mm Länge |
| Maximale Dicke | 10 mm |
Autosampler
| Typ | Karussell mit fünf Positionen |
Hochleistungslaser und fortschrittliche Optik
Hochleistungslaser und fortschrittliche Optik
Der DLF 1600 verfügt über die branchenweit leistungsstärkste und robusteste Laserlichtquelle und das effizienteste Führungssystem. Der eigens entwickelte Neodymphosphat-Glaslaser der Klasse 1 und das Glasfaserstabsystem mit integrierter Ausrichtung sorgen für eine effektive Erzeugung und Führung der Laserenergie auf die Probe.
- Eigens von TA entwickelter und gefertigter Laser
- 40 % höhere Energiedichte auf der Probenoberfläche als beim nächstbesten Wettbewerbersystem
- Zu 99 % homogenisiertes Laserenergieprofil
- Rauschfreie Auslegung – durch die Trennung von Laser- und Ofenmodulen gehören elektromagnetische Störungen der Vergangenheit an; außerdem wird eine langfristige Stabilität der optischen Ausrichtung gewährleistet.
Flexibles, hoch produktives Probenkarussell
Flexibles, hoch produktives Probenkarussell
Nur der DLF 1600 wird standardmäßig mit einem Karussell ausgeliefert, das die simultane Prüfung von bis zu 5 Proben in einem einzelnen Experiment bei bis zu 1600 °C ermöglicht. Das Karussell kann Proben mit einem Durchmesser von 15,9 mm und eine Dicke von 10 mm aufnehmen, was 20 % bzw. 50 % mehr entspricht als bei anderen Hochtemperatur-Lichtblitzgeräten von Wettbewerbern. Über optionale Träger und Adapter kann eine Vielzahl von unterschiedlichsten Probenmaßen und -formen, einschließlich rund und vierkant, aufgenommen werden. Spezialprobenhalter sind für Flüssigkeiten, Pulver, Pasten, Schichtstoffe und für In-Plane-Prüfungen dünner Folien erhältlich.
1600-°C-Ofen
1600-°C-Ofen
Die ausgeklügelte Konstruktion des DLF 1600-Ofens hebt ihn von den Lichtblitz-Analysegeräten der Wettbewerber bei allen Punkten der Temperaturleistungsfähigkeit ab. Im Ofen kommen hochwertige Molybdänsilicid(MoSi2)-Heizungen zum Einsatz sowie ein Muffenrohr aus hochreinem Aluminiumoxid und mehrere Leitbleche entlang der Hauptachse, um thermische Störungen auszuschließen. Das Ergebnis ist ein Ofen, der die stabilste und homogene Beheizung für eine zuverlässige Kontrolle der Probe bei 1600 °C bietet. Bei Betrieb erreicht jede Probe im DLF 1600 absolut die über das ganze Spektrum von Raumtemperatur (RT) bis zu 1600 °C programmierte Temperatur und hält sie über die gesamte Prüfdauer. Probenprüfungen können in statischen oder dynamischen Atmosphären ausgeführt werden, einschließlich Vakuum-, Oxidierungs- oder Inertgasspülung. Das Ergebnis sind die besten auf dem Markt verfügbaren wiederholbaren Messungen des thermischen Diffusionsvermögens von Raumtemperatur bis 1600 °C.
Präzisions-IR-Detektor und -Optik
Präzisions-IR-Detektor und -Optik
Der DLF 1600 umfasst einen hoch sensiblen, mit Flüssigstickstoff gekühlten IR-Detektor aus Indium-Antimonid (InSb) mit optimalem Signal-Rausch-Abstand über den gesamten Temperaturbereich. Das integrierte Dewargefäß, in dem der Flüssigstickstoff gelagert wird, führt 24 Stunden lang ohne manuellen Eingriff Stickstoff zu, um so auch langwierige Experimente unterbrechungsfrei durchzuführen. Darüber hinaus gewährleistet die Optik in der Detektorbahn eine gleichmäßige und genaue Messung der Proben-Wärmestromkurve. Der IR-Erkennungsbereich deckt mehr als 90 % der Probenoberfläche ab, sodass repräsentative Daten ohne den Einfluss von Hintergrundstrahlung, z. B. Edge-Effekte wie „Zucken“ aufgrund einer mangelhaften Probenvorbereitung, gesammelt werden können.
Unerreichte Genauigkeit und Wiederholbarkeit
Unerreichte Genauigkeit und Wiederholbarkeit
Genauigkeit, die definiert, wie nah ein Satz von Messdaten an den echten Werten liegt, ist unabdingbar, wenn es darum geht, die Leistung eines Geräts unter bekannten Bedingungen nachzuvollziehen. Die Abbildung auf der rechten Seite zeigt die Ergebnisse dreier aufeinanderfolgender Experimente an einer Molybdänprobe verglichen mit dem Referenzwert. Die Daten zeigen, dass die Genauigkeitsabweichung des DLF 1600 bei weniger als ±2 % liegt, was den Vorgabewert von 2,3 % über den gesamten Temperaturbereich mithin unterschreitet. Wir möchten auch darauf hinweisen, dass die Ergebnisse selbst bei der Höchsttemperatur von 1600 °C mit einer Abweichung von gerade einmal 1,26 % herausragend sind.
Die Wiederholbarkeit bzw. Genauigkeit eines Messsystems wird durch die Abweichungen bei mehreren Messungen auf demselben Gerät unter denselben Bedingungen bestimmt. Die Abbildung rechts unten zeigt die Messungswiederholbarkeit bei fünf Molybdänproben, die in 100-°C-Intervallen von Raumtemperatur bis 1600 °C geprüft wurden. Die Abweichung vom Mittelwert beträgt weniger als ±1 %, wobei beinahe 80 % der Ergebnisse in einem Bereich von ±0,5 % des Mittelwerts liegen. Diese Ergebnisse erfüllen die Vorgabe von ±2 % über den gesamten Temperaturbereich problemlos und sind Zeugnis der konkurrenzlosen Wiederholbarkeit des DLF 1600.
Die genauesten Messungen des Diffusionsvermögens – <br>auch unter extremsten Bedingungen
Die genauesten Messungen des Diffusionsvermögens – auch unter extremsten Bedingungen
Die Fähigkeit eines Geräts, eine genaue Messung durchzuführen, hängt von der effizienten Zusammenwirkung aller Konstruktionselemente als System ab. Bei einem Lichtblitzgerät gehören zu diesen Bauteilen die Lichtquelle, Impulsstrahlung, der Detektor und der Ofen. Eine gute Möglichkeit, um die Leistung eines Lichtblitzsystems nachzuvollziehen, ist die Auswertung einer Probe unter Bedingungen, unter denen die Messgrenzen aller Komponenten gleichzeitig erreicht werden. Ein Extremfallbeispiel für ein Lichtblitzsystem wäre eine Probe mit maximaler Dicke bei maximaler Temperatur.
Eine 9,9 mm dicke Thermographit-Probe (eine Dicke, die 65 % größer ist als die bei Wettbewerberprodukten höchstzulässige Probendicke) wurde auf dem DLF 1600 in Temperaturintervallen von 100 °C zwischen 100 und 1600 °C geprüft. Die Rohdaten-Wärmestromkurve für die schwierigste Messung bei 1600 °C wird auf der Abbildung rechts oben dargestellt. Hieraus ist ersichtlich, dass der DLF 1600 dank seiner Kombination aus eigens entwickeltem Hochenergielaser und Impulsführung, Hochtemperaturofen mit gleichmäßiger Heizzone, empfindlichen IR-Detektor und 16-Bit-Datenverarbeitung einen hohen Signal-Rausch-Abstand für exzellente Wärmestromkurvenergebnisse unter schwierigsten Bedingungen bietet.
Die mit Referenzdaten überlagerte Kurve rechts unten zeigt die Ergebnisse des thermischen Diffusionsvermögens der 9,9 mm dicken Thermographit-Probe im Vergleich zu zwei mit 3,2 mm und 6,1 mm dünneren Proben. Die Ergebnisse in der Abbildung sind ein klares Indiz für die überlegene Auslegung des DLF 1600, die genaue Messungen über das breiteste Bedingungsspektrum ermöglicht. Alle aufgezeichneten Werte liegen innerhalb von ±2 % der Referenzwerte. Selbst unter extremsten Bedingungen und bei maximaler Probendicke zeigen mehr als 50 % der Messungen zum thermischen Diffusionsvermögen eine Abweichung von weniger als 1 %.
Bewährte Softwareplattform für einfache und genaue Blitzanalysedaten
Allen Discovery Light Flash-Geräten ist die Software FlashLine™ für Gerätesteuerung und Datenanalyse beigelegt. Die für Microsoft Windows programmierte Software weist ein intuitiv bedienbares Tabellenformat auf, das eine einfache Programmierung experimenteller Parameter auf der Oberfläche zur Gerätesteuerung ermöglicht. Die Echtzeitüberwachung erlaubt eine unmittelbare Bewertung von Datenqualität und Geräteleistung während der Testdurchführung. Die automatischen Routinen des Datenanalysemoduls bieten den Benutzern erweiterte Analysewerkzeuge, einschließlich Modellen für die Wärmeverlustkorrektur sowohl bei Leitung als auch bei Strahlung. Dank des integrierten Messsystems mit Impulsformzuordnung bestimmt FlashLine die exakte Form des Laserimpulses im Vergleich zur erforderlichen Dauer für die Impulsform- und -breitenkorrektur. Es identifiziert auch den Nullpunkt des Blitzes und ermöglicht eine finite Impulseffektkorrektur, welche für genaue Messungen von dünnen Proben und Materialien mit hohem Diffusionsvermögen unabdingbar ist. Darüber hinaus ermöglicht das von TA Instruments entwickelte Bewertungsprogramm „Goodness of Fit“ (Anpassungsgüte) den Benutzern, die besten aus unterschiedlichen Modellen zum thermischen Diffusionsvermögen berechneten Ergebnisse auszuwählen.
Softwarefunktionen:
- Unbegrenzte Temperatursegmente mit benutzerdefinierbaren Wärmerampenstufen
- Vom Benutzer wählbare Laserenergie für jede Probe je nach Temperatursegment
- Datenanalyse aller beinahe abgeschlossenen Segmente während der Prüfung
- Bestimmung der spezifischen Wärme durch Vergleichsmethoden
- Option einer automatischen Auswahl und Mittelwertbildung von mehreren Aufnahmen
- Korrektur für die Strahlungskomponenten bei transparenten und lichtdurchlässigen Proben
- Automatische Optimierung der Blitzenergiestärke
- Option zum Überspringen von Proben und eines Präzisionskriteriums
- Schneller Zoom für X- und Y-Segmente
- Tabellen und Kurven zu thermischem Diffusionsvermögen, spezifischer Wärme und Wärmeleitfähigkeit als Funktion der Temperatur
- Berechnungen aller Modelle während der Prüfung und der Modelle, die bei Abschluss der Prüfung verfügbar sind
Zu den Standardmodellen gehören:
- Gembarovic für die mehrdimensionale Wärmeverlustkorrektur und nichtlineare Regression
- „Goodness of Fit“ (Anpassungsgüte) für die Auswahl des besten Modellergebnisses
- Impulsschwerpunkt zur Bestimmung von t0
- Impulslängen- und -formkorrektur
- Zwei- und Dreischichtanalyse
- In-Plane
- Hauptmodelle Clark und Taylor, Cowan, Degiovanni, Koski, kleinste Quadrate, logarithmisch, Moment, Heckman, Azumi und Parker
- Beschreibung
-
Der Discovery Laser Flash DLF 1600 ist ein fortschrittliches, freistehendes Messgerät für die Messung von thermischem Diffusionsvermögen und spezifischer Wärmekapazität von Materialien bei Raumtemperatur bis hin zu Temperaturen von 1600 °C. Das außergewöhnliche Design erlaubt die Unterbringung eines eigens entwickelten Lasers, einer Laseroptik, eines Detektors und von unterschiedlichen Ofen-Technologien. Zusammen mit dem einzigartigen, patentierten Fünf-Positionen-Probenkarussell aus hochreinem Aluminiumoxid werden eine bisher unerreichte Messgenauigkeit und ein noch nie dagewesener Probendurchsatz erzielt. Der DLF 1600 kann unter vielen unterschiedlichen atmosphärischen Bedingungen arbeiten (z. B. Luft, Inertgas oder in einem Vakuum) und ist in der Lage, eine Vielzahl von Materialien zu charakterisieren (z. B. Polymere, Keramik, Kohlenstoffe, Graphit, Verbundstoffe, Glas, Metalle und Legierungen).
- Merkmale
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Merkmale des DLF 1600
- Leistungsstarker Laser, der 40 % mehr Energie als entsprechende Konstruktionen von Wettbewerbern liefert und so genaueste Prüfungen bei den höchsten Temperaturen und mit der größten Probenvielfalt, unabhängig von Probendicke und Wärmeleitfähigkeit, ermöglicht
- Eigens entwickelter Glasfaserstab, der eine zu 99 % homogenisierte Strahlführung liefert, um die Strahlung so gleichmäßig wie möglich auf die Probe auftreffen zu lassen
- Patentiertes* Karussell mit fünf Positionen für unerreichten Durchsatz und überlegene Messungen der Wärmekapazität
- Flexible Karussellkonstruktion, die mit einer großen Auswahl von Probenhaltern, Adaptern und speziellen Halterungen angepasst werden kann, um so den größtmöglichen Testbereich zu realisieren
- Fortschrittlicher Ofen mit Aluminiumoxid-Muffenrohr für kompromisslose Temperaturleistung bei Raumtemperatur oder bis zu 1600 °C und Messungen in Luft, Inertgas oder Vakuum
- Hochempfindlicher IR-Detektor für einen optimalen Signal-Rausch-Abstand, um höchste Genauigkeit über den gesamten Temperaturbereich zu liefern
- Echtzeit-Impulszuordnung für überlegenes thermisches Diffusionsvermögen von dünnen und hochleitenden Materialien
- Erfüllt eine Vielzahl von Industriestandard-Prüfmethoden wie ASTM E1461, ASTM C714, ASTM E2585, ISO 13826, ISO 22007-Part4, ISO 18755, BS ENV 1159-2, DIN 30905
*US-Patent Nr. 6.375.349.B1
- Technische Daten
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Laserquelle
Typ Klasse 1 Nd: Glas, Standgerät Impulsenergie (variabel) Bis zu 35 Joule Impulslänge 300 µs bis 400 µsec Eigens entwickelte Übertragungsoptik Glasfaserstab Ofen
Temperaturbereich Raumtemperatur (RT) bis 1600 °C Atmosphäre Luft, Inertgas, Vakuum (50 mtorr) Erkennung
Bereich des thermischen Diffusionsvermögens 0.01 to 1000 mm2/s Wärmeleitfähigkeitsbereich 0.1 to 2000 W/(m*K) Datenerfassung 16 bit Genauigkeit
Thermisches Diffusionsvermögen ±2.3% Wärmeleitfähigkeit ±4% Wiederholbarkeit
Thermisches Diffusionsvermögen ±2.0% Wärmeleitfähigkeit ±3.5% Probe
Rund 8, 10, 12,7 und 15,9 mm Durchmesser Vierkant 8 und 10 mm Länge Maximale Dicke 10 mm Autosampler
Typ Karussell mit fünf Positionen - Technologie
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Hochleistungslaser und fortschrittliche Optik
Hochleistungslaser und fortschrittliche Optik
Der DLF 1600 verfügt über die branchenweit leistungsstärkste und robusteste Laserlichtquelle und das effizienteste Führungssystem. Der eigens entwickelte Neodymphosphat-Glaslaser der Klasse 1 und das Glasfaserstabsystem mit integrierter Ausrichtung sorgen für eine effektive Erzeugung und Führung der Laserenergie auf die Probe.
- Eigens von TA entwickelter und gefertigter Laser
- 40 % höhere Energiedichte auf der Probenoberfläche als beim nächstbesten Wettbewerbersystem
- Zu 99 % homogenisiertes Laserenergieprofil
- Rauschfreie Auslegung – durch die Trennung von Laser- und Ofenmodulen gehören elektromagnetische Störungen der Vergangenheit an; außerdem wird eine langfristige Stabilität der optischen Ausrichtung gewährleistet.
Flexibles, hoch produktives Probenkarussell
Flexibles, hoch produktives Probenkarussell
Nur der DLF 1600 wird standardmäßig mit einem Karussell ausgeliefert, das die simultane Prüfung von bis zu 5 Proben in einem einzelnen Experiment bei bis zu 1600 °C ermöglicht. Das Karussell kann Proben mit einem Durchmesser von 15,9 mm und eine Dicke von 10 mm aufnehmen, was 20 % bzw. 50 % mehr entspricht als bei anderen Hochtemperatur-Lichtblitzgeräten von Wettbewerbern. Über optionale Träger und Adapter kann eine Vielzahl von unterschiedlichsten Probenmaßen und -formen, einschließlich rund und vierkant, aufgenommen werden. Spezialprobenhalter sind für Flüssigkeiten, Pulver, Pasten, Schichtstoffe und für In-Plane-Prüfungen dünner Folien erhältlich.
1600-°C-Ofen
1600-°C-Ofen
Die ausgeklügelte Konstruktion des DLF 1600-Ofens hebt ihn von den Lichtblitz-Analysegeräten der Wettbewerber bei allen Punkten der Temperaturleistungsfähigkeit ab. Im Ofen kommen hochwertige Molybdänsilicid(MoSi2)-Heizungen zum Einsatz sowie ein Muffenrohr aus hochreinem Aluminiumoxid und mehrere Leitbleche entlang der Hauptachse, um thermische Störungen auszuschließen. Das Ergebnis ist ein Ofen, der die stabilste und homogene Beheizung für eine zuverlässige Kontrolle der Probe bei 1600 °C bietet. Bei Betrieb erreicht jede Probe im DLF 1600 absolut die über das ganze Spektrum von Raumtemperatur (RT) bis zu 1600 °C programmierte Temperatur und hält sie über die gesamte Prüfdauer. Probenprüfungen können in statischen oder dynamischen Atmosphären ausgeführt werden, einschließlich Vakuum-, Oxidierungs- oder Inertgasspülung. Das Ergebnis sind die besten auf dem Markt verfügbaren wiederholbaren Messungen des thermischen Diffusionsvermögens von Raumtemperatur bis 1600 °C.Präzisions-IR-Detektor und -Optik
Präzisions-IR-Detektor und -Optik
Der DLF 1600 umfasst einen hoch sensiblen, mit Flüssigstickstoff gekühlten IR-Detektor aus Indium-Antimonid (InSb) mit optimalem Signal-Rausch-Abstand über den gesamten Temperaturbereich. Das integrierte Dewargefäß, in dem der Flüssigstickstoff gelagert wird, führt 24 Stunden lang ohne manuellen Eingriff Stickstoff zu, um so auch langwierige Experimente unterbrechungsfrei durchzuführen. Darüber hinaus gewährleistet die Optik in der Detektorbahn eine gleichmäßige und genaue Messung der Proben-Wärmestromkurve. Der IR-Erkennungsbereich deckt mehr als 90 % der Probenoberfläche ab, sodass repräsentative Daten ohne den Einfluss von Hintergrundstrahlung, z. B. Edge-Effekte wie „Zucken“ aufgrund einer mangelhaften Probenvorbereitung, gesammelt werden können. - Leistung
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Unerreichte Genauigkeit und Wiederholbarkeit
Unerreichte Genauigkeit und Wiederholbarkeit
Genauigkeit, die definiert, wie nah ein Satz von Messdaten an den echten Werten liegt, ist unabdingbar, wenn es darum geht, die Leistung eines Geräts unter bekannten Bedingungen nachzuvollziehen. Die Abbildung auf der rechten Seite zeigt die Ergebnisse dreier aufeinanderfolgender Experimente an einer Molybdänprobe verglichen mit dem Referenzwert. Die Daten zeigen, dass die Genauigkeitsabweichung des DLF 1600 bei weniger als ±2 % liegt, was den Vorgabewert von 2,3 % über den gesamten Temperaturbereich mithin unterschreitet. Wir möchten auch darauf hinweisen, dass die Ergebnisse selbst bei der Höchsttemperatur von 1600 °C mit einer Abweichung von gerade einmal 1,26 % herausragend sind.Die Wiederholbarkeit bzw. Genauigkeit eines Messsystems wird durch die Abweichungen bei mehreren Messungen auf demselben Gerät unter denselben Bedingungen bestimmt. Die Abbildung rechts unten zeigt die Messungswiederholbarkeit bei fünf Molybdänproben, die in 100-°C-Intervallen von Raumtemperatur bis 1600 °C geprüft wurden. Die Abweichung vom Mittelwert beträgt weniger als ±1 %, wobei beinahe 80 % der Ergebnisse in einem Bereich von ±0,5 % des Mittelwerts liegen. Diese Ergebnisse erfüllen die Vorgabe von ±2 % über den gesamten Temperaturbereich problemlos und sind Zeugnis der konkurrenzlosen Wiederholbarkeit des DLF 1600.
Die genauesten Messungen des Diffusionsvermögens – <br>auch unter extremsten Bedingungen
Die genauesten Messungen des Diffusionsvermögens – auch unter extremsten Bedingungen
Die Fähigkeit eines Geräts, eine genaue Messung durchzuführen, hängt von der effizienten Zusammenwirkung aller Konstruktionselemente als System ab. Bei einem Lichtblitzgerät gehören zu diesen Bauteilen die Lichtquelle, Impulsstrahlung, der Detektor und der Ofen. Eine gute Möglichkeit, um die Leistung eines Lichtblitzsystems nachzuvollziehen, ist die Auswertung einer Probe unter Bedingungen, unter denen die Messgrenzen aller Komponenten gleichzeitig erreicht werden. Ein Extremfallbeispiel für ein Lichtblitzsystem wäre eine Probe mit maximaler Dicke bei maximaler Temperatur.Eine 9,9 mm dicke Thermographit-Probe (eine Dicke, die 65 % größer ist als die bei Wettbewerberprodukten höchstzulässige Probendicke) wurde auf dem DLF 1600 in Temperaturintervallen von 100 °C zwischen 100 und 1600 °C geprüft. Die Rohdaten-Wärmestromkurve für die schwierigste Messung bei 1600 °C wird auf der Abbildung rechts oben dargestellt. Hieraus ist ersichtlich, dass der DLF 1600 dank seiner Kombination aus eigens entwickeltem Hochenergielaser und Impulsführung, Hochtemperaturofen mit gleichmäßiger Heizzone, empfindlichen IR-Detektor und 16-Bit-Datenverarbeitung einen hohen Signal-Rausch-Abstand für exzellente Wärmestromkurvenergebnisse unter schwierigsten Bedingungen bietet.
Die mit Referenzdaten überlagerte Kurve rechts unten zeigt die Ergebnisse des thermischen Diffusionsvermögens der 9,9 mm dicken Thermographit-Probe im Vergleich zu zwei mit 3,2 mm und 6,1 mm dünneren Proben. Die Ergebnisse in der Abbildung sind ein klares Indiz für die überlegene Auslegung des DLF 1600, die genaue Messungen über das breiteste Bedingungsspektrum ermöglicht. Alle aufgezeichneten Werte liegen innerhalb von ±2 % der Referenzwerte. Selbst unter extremsten Bedingungen und bei maximaler Probendicke zeigen mehr als 50 % der Messungen zum thermischen Diffusionsvermögen eine Abweichung von weniger als 1 %.
- Software
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Bewährte Softwareplattform für einfache und genaue Blitzanalysedaten
Allen Discovery Light Flash-Geräten ist die Software FlashLine™ für Gerätesteuerung und Datenanalyse beigelegt. Die für Microsoft Windows programmierte Software weist ein intuitiv bedienbares Tabellenformat auf, das eine einfache Programmierung experimenteller Parameter auf der Oberfläche zur Gerätesteuerung ermöglicht. Die Echtzeitüberwachung erlaubt eine unmittelbare Bewertung von Datenqualität und Geräteleistung während der Testdurchführung. Die automatischen Routinen des Datenanalysemoduls bieten den Benutzern erweiterte Analysewerkzeuge, einschließlich Modellen für die Wärmeverlustkorrektur sowohl bei Leitung als auch bei Strahlung. Dank des integrierten Messsystems mit Impulsformzuordnung bestimmt FlashLine die exakte Form des Laserimpulses im Vergleich zur erforderlichen Dauer für die Impulsform- und -breitenkorrektur. Es identifiziert auch den Nullpunkt des Blitzes und ermöglicht eine finite Impulseffektkorrektur, welche für genaue Messungen von dünnen Proben und Materialien mit hohem Diffusionsvermögen unabdingbar ist. Darüber hinaus ermöglicht das von TA Instruments entwickelte Bewertungsprogramm „Goodness of Fit“ (Anpassungsgüte) den Benutzern, die besten aus unterschiedlichen Modellen zum thermischen Diffusionsvermögen berechneten Ergebnisse auszuwählen.Softwarefunktionen:
- Unbegrenzte Temperatursegmente mit benutzerdefinierbaren Wärmerampenstufen
- Vom Benutzer wählbare Laserenergie für jede Probe je nach Temperatursegment
- Datenanalyse aller beinahe abgeschlossenen Segmente während der Prüfung
- Bestimmung der spezifischen Wärme durch Vergleichsmethoden
- Option einer automatischen Auswahl und Mittelwertbildung von mehreren Aufnahmen
- Korrektur für die Strahlungskomponenten bei transparenten und lichtdurchlässigen Proben
- Automatische Optimierung der Blitzenergiestärke
- Option zum Überspringen von Proben und eines Präzisionskriteriums
- Schneller Zoom für X- und Y-Segmente
- Tabellen und Kurven zu thermischem Diffusionsvermögen, spezifischer Wärme und Wärmeleitfähigkeit als Funktion der Temperatur
- Berechnungen aller Modelle während der Prüfung und der Modelle, die bei Abschluss der Prüfung verfügbar sind
Zu den Standardmodellen gehören:
- Gembarovic für die mehrdimensionale Wärmeverlustkorrektur und nichtlineare Regression
- „Goodness of Fit“ (Anpassungsgüte) für die Auswahl des besten Modellergebnisses
- Impulsschwerpunkt zur Bestimmung von t0
- Impulslängen- und -formkorrektur
- Zwei- und Dreischichtanalyse
- In-Plane
- Hauptmodelle Clark und Taylor, Cowan, Degiovanni, Koski, kleinste Quadrate, logarithmisch, Moment, Heckman, Azumi und Parker
