TA Instruments 邀請您體驗終極的動態機械分析儀 Discovery DMA 850。以全球最暢銷 DMA 的絕佳技術為基礎,對於大範圍溫度下的機械屬性,DMA 效能的各層面展現的改善有助於進行最準確而且可重現的測量。取得精確 DMA 數據從未如此簡單!
功能和效益:
- 非接觸式低質量馬達可發揮從 0.1 mN 到 18 N 的連續力度,測量各種軟硬材質
- 無摩擦、低力移比空氣軸承設計可確保絕佳力度靈敏度和準確度
- 獨特的光學編碼器技術能夠在 25 mm 連續活動範圍達到 0.1 nm 解析度,展現終極的測試多樣性
- 新型 DirectStrain™ 和智慧型自動量程控制可供測試最多種的樣品剛度和頻率,在第一次以及每次取得最佳資料
- 若要在最相關的測試條件下進行準確、回應式控制,有兩種專屬環境系統可供選擇
- 專屬空氣冷卻系統提供有效控制的冷卻,可降至 -100°C,完全不需要液態氮的成本或作業
- 特製高剛度低質量夾具很容易使用,確保資料可重複性
- 創新型「App 式」觸控螢幕為儀器提供了簡單的 One-Touch-Away™ 觸控功能,不僅提升了可用性,而且讓獲得優質資料變得前所未有的容易
- 強大的 TRIOS 軟體透過資淺和資深使用者設計的個別測試介面提供簡單的安裝和執行
- 業界唯一 5 年爐膛保固展現品質承諾,可保安心無虞
變形模式 | |
最大力度 | 18 N |
最小力度 | 0.0001 N |
力度解析度 | 0.00001 N |
頻率範圍 | 0.001 至 200 Hz |
動態變形範圍 | ±0.005 至 10,000 μm |
張力解析度 | 0.1nm |
模數範圍 | 103 至 3×1012 Pa |
模數精度 | ± 1% |
Tan δ 灵敏度 | 0.0001 |
Tan δ 解析度 | 0.00001 |
溫度範圍 | 標準爐膛:-160°C 至 600°C RH 配件:5°C 至 120°C |
時間溫度疊加 | 是 |
環境系統 | 溫度範圍 | 加熱/冷卻速率 | 吹掃氣體 |
標準爐膛 | -160°C 至 600°C | 20˚C/min 加熱 10°C/min 冷卻 |
空氣、氮氣、氬氣、氦氣 |
DMA-RH 配件 | 5°C 至 120°C | ±1 °C/min | 控制溼度 5% 至 95% RH |
對於小型和大型試樣、實驗時發生潛變、擴張或收縮的材質,以及靜態或暫態變形的應用,非接觸式馬達無摩擦空氣軸承支撐以及大範圍光學編碼器展現出無與倫比的彈性。
空氣軸承
堅硬無摩擦空氣軸承支撐
非接觸式驅動馬達能夠將力度直接傳輸到矩形空氣軸承滑板。滑板由 8 個多孔碳空氣軸承所引導。滑板可在加壓氣體形成的無摩擦表面上「浮動」。滑板直接連接到驅動軸和試樣夾具,達到絕佳的 25 mm 的無摩擦位移。驅動軸的矩形形狀完全消除了離軸動作。
唯有 TA Instruments 運用精密的空氣軸承技術進行 DMA 測量。未採用此種設計的系統無法有效控制不受支援的系統中出現的變形,或造成在採用彈簧引導的情況下靈敏度降低。
光學編碼器
大範圍高解析度光學編碼器
相較於同類裝置採用的 LVDT,光學編碼器依據光穿過光柵的衍射模式,可對於極大範圍提供絕佳解析度。由於光學編碼器可達到 0.1 nm 解析度,可精確測量極小的振幅。強化的光學編碼器靈敏度結合精密的馬達控制,位移比前代驅動技術縮小 100 倍,而且位移的控制最小僅為 5 nm。
馬達
回應式直接驅動馬達
DMA 850 的非接觸式馬達可對整個 25 mm 動作範圍施加動態和靜態變形,在所有模式和夾具位置均能提供絕佳的控制效果。
馬達由高效能輕質量複合材質製成,不僅達到最佳的軸剛度和抗扭剛度,同時還能大幅降低系統慣性。精密的控制電子元件能夠在 0.1 mN 至 18 N 的最大連續力度範圍內進行最快速的馬達控制。這能夠使系統以最高的靈敏度和準確度擷取各種材質屬性。這些精度控制也能大幅改善暫態回應,包括 50 ms 的步進位移回應,以及壓力控制準確度的 100 倍改善。
不同於僅提供高力度或高解析度,或者對於線性活動需要單獨次級馬達的同級馬達設計,DMA 850 可達到連續的線性活動範圍和高解析度力度測量。
最佳力學
最佳力學
DMA 850 的重要驅動元件安裝於高剛度鋁質鑄件內,而鋁質鑄件穩固安裝於 FEA 最佳化儀器框架上。同級系統採用移動式、懸吊式或非固定安裝式框架,試樣剛度和系統共振兩者會共同限制其有效頻率範圍。堅固的 DMA 850 設計完全克服了這方面的限制,對於最多樣化的測量頻率和試樣剛度提供準確的模數和 tan δ 值。
溫度控制轉換器
溫度控制轉換器
轉換器採用溫度控制方式,因此可消除與試樣或實驗室環境的溫度變化有關的漂移。對於鑑定材質在最嚴苛的條件下呈現的機械特性,這是最穩定的平台。DMA 850 是市面上唯一提供溫度控制力度和位移轉換器的 DMA 儀器,展現出無可比擬的測量穩定性和準確度。
自動量程
自動量程
由於材質的模數在小範圍的時間或溫度內會呈現多種量值的變更,因此程式設計參數的選取可完成或中斷實驗。如果選擇的變形過大,可能會出現過度的試樣潛變。如果過小,則力度靈敏度不足。全新智慧型自動量程功能有助於消除盲目猜測如何選取起始條件的窘況,並確保將力度和位移自動維持在使用者界定的合理限度內。程式化實驗後即可放心離開,而且始終能獲得準確的資料。
Direct Strain
DirectStrain
更快速的電子元件、全新的數位訊號處理器 (DSP) 控制和強化的驅動系統使得 DMA 850 能夠進行全新類型的張力控制。DirectStrain 是即時張力控制,有助於對於不容易處理的試樣和測試條件進行更快速更準確的測量,例如高頻率下快速變化的材質或軟質試樣。DirectStrain 可確保對於快速變化的試樣在轉變時進行一致的資料收集,而且
張力準確度比傳統 DMA 技術改善 50 倍。
在此範例中,使用 DirectStrain 能夠在單一實驗中以單一頻率溫度升降的典型升降速率 (2°C/min) 測量六個頻率下的模數和 tan δ。
直接張力的效益包括:
- 即時張力控制,進行快速準確測量
- 張力準確度改善 50 倍
- 測量速度改善 35%
- 不會出現迭代控制方法常見的過越量或不足量
- 改善高頻率下的軟質試樣準確度
- 在快速的升降速率下一致的資料收集
JSON 匯出
JSON 匯出:數據管理的未來
- 無縫整合:將 TRIOS 資料轉換為開放標準 JSON 格式 ,輕鬆與程式設計工具、數據科學工作流程和實驗室系統(例如 LIMS)整合。 JSON 可用:
- 自動的每次儲存(在選項中啟用)
- 透過手動匯出對話框
- 作為“傳送至 LIMS”功能的一部分
- 透過“批次”對話框或從命令列
- 在 TRIOS AutoPilot
- 資料一致性:我們公開提供的JSON 綱要 可確保一致的資料結構,讓您只需編寫一次程式碼即可將其普遍應用於所有數據檔。
- Python 資料庫:使用我們的開源 Python 資料庫, TA Data Kit 來簡化您的資料接入或體認我們的數據搭配我們的編碼能有怎樣的威力的範例。
有關更多信息,請點擊此處
One Touch Away™
「APP 式」觸控螢幕
DMA 850 配備全新 One-Touch-Away™ App 式觸控螢幕,重要儀器功能觸手可及,大幅提升易用性。
- 人體工學設計,輕鬆檢視和操作
- 功能全面,簡化操作和提升使用者體驗
App 式觸控螢幕包含:
- 開始/停止實驗
- 設定溫度
- 設定夾具位置
- 切換馬達模式
- 測量試樣
- 即時訊號
- 看一眼即可掌握測試和儀器狀態
App 式觸控螢幕、強大的全新 TRIOS 軟體和快速穩定的校準過程無縫協作,有助於大幅改善實驗室工作流程和生產力。
TRIOS 軟體
TRIOS 軟體
對於熱分析和流變學,TA Instruments 的最新軟體套件採用尖端技術進行儀器控制、資料收集和資料分析。直覺式使用者介面可供您以簡單有效的方式對實驗進行程式化,並在進行實驗和檢視及分析資料之間輕鬆轉換。
- 使用單一 PC 和軟體套件控制多台儀器
- 重疊和比較各種技術的結果,包括 DSC、TGA、DMA、SDT、TMA 和流變儀
- 一鍵式重複分析提高生產力
- 自動化自訂報告產生,其中包括:實驗詳細資料、資料圖表、分析結果
- 便利的資料匯出,匯出為純文字、CSV、XML、Excel®、Word®、PowerPoint® 和影像格式
- 選用 TRIOS Guardian 帶有電子簽章,可用於稽核追蹤和保證資料完整性
DMA Express
全新 DMA Express 介面的設計特別適合新使用者和期望實驗簡單而且明確界定的使用者,以易於選擇的自我包含形式呈現測試設定詳細資料。使用者將在自我包含的視窗中看見所有必要的測試參數,其中已填入合理的預設啟動參數。對於例行使用和一般測試類型,DMA Express 可縮短培訓時間、降低實驗設計出現錯誤的可能性,並提升信心。
測試模式 | 可用測試 |
振盪 | 頻率掃描、張力掃描、壓力掃描、溫度掃描、溫度升降、時間掃描、溫度掃描 (多頻率)/TTS、溫度升降 (多頻率)、疲勞測試 |
壓力控制 | 潛變、潛變復原、潛變 TTS、等壓力 |
張力控制 | 壓力弛豫、壓力弛豫 TTS、等張力 |
速率控制 | 張力升降、壓力升降 |
DMA Unlimited
DMA Unlimited 介面有助於實現 DMA 850 的強大新功能,可在單一測試中對任意和所有變形模式和熱曲線進行排序。超越傳統的 DMA 測試,並可對實驗進行程式設計,透過 23 個步驟所組成的無限組合模擬複雜的實際條件。選擇核心 DMA Express 測試模式和進階試樣調節、變形、有條件步驟終止和重複區段功能。只要想得到就能辦得到!
其他實驗控制:
- 平衡或跳至設定溫度、設定目標溫度下的浸泡時間
- 設定或累增相對溼度、設定目標 RH 下的浸泡時間
- 設定或累增力度/壓力
- 設定或累增位移/張力
- 循環和重複先前的步驟
- 資料儲存開啟/關閉、設定資料採樣間隔
- 控制馬達狀態、設定外部事件、重新裝填 GCA
無限制測試序列
DMA 850 的進階系統架構開啟前所未有的機械測試可能性,完全不受限於傳統 DMA 儀器既有的限制。設計測試程序首次包含可用測試類型的任何組合,包括振盪、暫態、張力和壓力控制、機械和熱調節等等。藉由這項新功能,DMA 850 能夠在單一實驗的各種測試條件中執行完整的材質特性協定,或在應用機械調節後立即進行特性鑑定。這項新功能幾乎能夠在任何測試條件下進行完整的測試材質特性鑑定。
資料分析功能
資料分析功能
一整套相關工具可用於即時資料分析,即使在實驗中也可分析。透過無縫整合於 TRIOS 的一組強大且多樣的功能,可針對材質行為獲得可化為行動的認識。
所有標準 DMA 分析:
- 起始和結束分析
- 最大和最小訊號
- 訊號變更
- 模數交越
- 特定 X 或 Y 點的曲線值
- 第 1 階和第 2 導數
- 曲線下方的區域
- 峰值高度
- 峰值積分和執行積分
- 數學擬合:直線、多項式或指數
進階分析功能:
- 自動曲線偏移和簡單主曲線產生的時間溫度疊加 (TTS) 分析
- 活化能計算
- WLF 係數計算
- Cole-Cole 和 Van Gurp-Palmen 圖
- 內建模型:弛豫頻譜、模數互換和潛變振鈴分析
- 以使用者界定的變數和模型進行的進階自訂分析
迅速簡易的校準
迅速簡易的校準
TRIOS 軟體使得校準夾具和 DMA 850 更輕鬆,即使沒有 DMA 使用經驗的使用者也很容易上手!真實的影像和明確的說明透過簡單的程序引導操作員,縮短操作員的訓練時間。摘要報告提供一覽即知的校準狀態,並確保資料完整性。
完整的資料記錄
完整的資料記錄
進階資料收集系統會自動儲存相關訊號、使用中校準和系統設定。各個資料點的波形可能顯示為 Lissajous 圖,並提供壓力-張力關係的視覺化呈現。這一整組資訊對於方法開發、程序部署和資料驗證相當重要。
The DMA 850 features clamps in a complete set of deformation types, so a broad range of samples can be accurately analyzed and closely resemble real world process or application conditions. Each clamp is individually optimized for accuracy and ease-of-use.
功能和效益
功能和效益
- 高剛度低質量設計提供最大模數準確度
- 低熱質量可縮短溫度平衡時間,並達到最佳的轉變溫度準確度和精度
- 個別夾具剛度校準可確保模數準確度和可重複性,尤其是對於不同操作員的情況
- 簡單的鳩尾槽結構連接很容易安裝,而且可自動對齊,因此可提高精度並縮短安裝時間
- 有限的個別元件數有助於降低複雜度、錯位和測量誤差
- 針對高難度測量的創新設計,例如浸泡在液體中的粉末和材質
- 張力、壓縮和剪切夾具的全新改善設計進一步簡化對準,而且更容易重現試樣載入,因此顯著提高易用性
唯有 TA 提供的原裝夾具可立即使用,完全不需要同類設計需要進行的複雜組裝程序
雙/單懸臂
雙/單懸臂
懸臂 (夾緊) 彎曲是評估熱塑性和高阻尼材質 (例如彈性體) 的一種不錯的一般用途模式。適用的試樣長度為 8 mm、20 mm 和 35 mm,懸臂夾具提供單懸臂或雙懸臂這兩種配置。雙懸臂特別適合測量支援的熱固性材質的硫化。
張力
張力
張力夾具的設計適合薄膜和纖維的單軸變形。在振盪實驗中,儀器使用固定和變化方法施加靜態負載,以免發生屈曲和不必要的潛變。全新設計的薄膜張力夾具將夾緊機制簡化,因此改善易用性和夾緊均勻性,並有效避免試樣滑移。視覺引導有助於對準薄膜試樣,而且一體式支撐將纖維測試簡化。DMA 850 的連續活動特別有利於在張力下載入試樣。
3 點彎曲
3 點彎曲
3 點彎曲或自由彎曲通常是「單純」變形模式,因為可消除夾緊效果。試樣跨距 5 mm、10 mm、15 mm、20 mm 和 50 mm,適用於多種試樣剛度和試樣尺寸。20 mm 和 50 mm 夾具提供獨特的低摩擦滾輪軸承支撐設計,可適應和解決測試試樣的扭曲或彎曲問題,改善模數準確度和可重複性。
剪切層疊
剪切層疊
兩塊同等尺寸的相同材質在固定和活動板片之間剪切,藉以測量剪切模數 G。這個模式相當適合軟材質,例如凝膠、壓敏黏合劑和高黏度樹脂。
壓縮
壓縮
平行板片壓縮測量最適合低模數至中模數材質,例如泡棉和彈性體。也能夠將其用來測量膨脹度或收縮度、黏合劑的黏性測試、O 型橡膠環的壓縮變形等等。全新的自動對齊機制可確保上下板片平行,不僅提升張力和力度一致性,同時簡化使用者互動,並改善模數準確度和精度。
標準壓縮套組包含直徑 15 mm 和 40 mm 的平行板片,相當適合對中剛度至低剛度試樣進行蓬鬆性測量。穿透套組專為較高剛度材質和透過較小探針進行的局部測量所設計:半球狀、1 mm 穿透或 6 mm 板片。
粉末夾具
粉末夾具
機械技術可能不容易測量鬆散粉末的轉變溫度。DMA 運用 DMA 850 的粉末配件搭配雙懸臂夾具觀察鬆散粉末材質的轉變溫度,結合了提升的機械分析靈敏度和粉末特性鑑定技術的簡化試樣準備。
浸沒
浸沒
對於在達到 150°C 的液體環境中測量機械屬性,DMA 850 的浸沒夾具特別能夠提供理想的測試條件。
- 放入儲液罐中並靠近試樣的熱電偶能夠測得準確試樣溫度
- 惰性不鏽鋼結構和無密封設計可確保多種液體均適用
- 標準爐膛提供溫度控制,完全不需要額外的循環器或環境系統
試樣尺寸
試樣尺寸
變形模式 | |
雙/單懸臂 | 8/4* mm (L),達到 15 mm (W) 和 5 mm (T) |
20/10* mm (L),達到 15 mm (W) 和 5 mm (T) | |
35/17.5* mm (L),達到 15 mm (W) 和 5 mm (T) | |
3 點彎曲 | 5、10 或 15 mm (L),達到 15 mm (W) 和 7 mm (T) |
20 mm (L),達到 15 mm (W) 和 7 mm (T) | |
50 mm (L),達到 15 mm (W) 和 7 mm (T) | |
張力 | |
薄膜/纖維 | 5 至 30 mm (L),達到 8 mm (W) 和 2 mm (T) |
纖維 | 5 至 30 mm (L),5 丹尼 (0.57 特) 至 0.8 mm 直徑 |
剪切 | 10 mm2,達到 4 mm (T) |
壓縮 | 15 和 40 mm 直徑,達到 10 mm (T) |
浸沒 | |
張力 | 固定為 15 mm (L),達到 8 mm (W) 和 2 mm (T) |
壓縮 | 25 mm 直徑,達到 10 mm (T) |
3 點彎曲 | 5、10 或 15 mm (L),達到 15 mm (W) 和 7 mm (T) |
DMA 850 有兩種專屬環境系統可供選擇:標準爐膛,以及用於控制溼度和溫度的 DMA-RH 配件。安裝很簡單,很容易就能視需要切換不同的系統。所有環境系統和配件都是專為高效能 DMA 測量和無縫整合所設計,而且都是由 TA Instruments 製造。
標準爐膛
標準爐膛
DMA 850 的標準爐膛是大範圍雙線繞組爐膛,可在 -160°C 至 600 °C 範圍內提供均勻的溫度控制。這個經過現場檢驗的設計可在加熱、冷卻和等溫作業的整個溫度範圍達到有效準確的溫度控制。對於低溫控制,爐膛能夠結合四種可用冷卻配件的其中一種滿足您的測試需求。高靈敏度熱電偶接近試樣,無論使用任何變形模式,均可提供試樣溫度的代表性測量。
溫度範圍 | -160 至 600 ˚C |
加熱速率 | 0.1 至 20 ˚C/min |
降溫速率 | 0.1 至 10 ˚C/min |
等溫穩定性 | ± -.1 ˚C |
氣體冷卻配件
氣體冷卻配件
氣體冷卻配件 (GCA) 將 DMA 850 的運作範圍擴大至 -150°C。其中使用控制的液態氮蒸發所產生的低溫氮氣。可設定在掃描完成後自動填充 GCA 槽罐。
對於 DMA 850 的整個運作範圍 (-150 至 600°C),GCA 提供彈道或控制的冷卻速率。一般而言,最大冷卻速率是安裝的夾具和試樣的熱特性的函數。下圖顯示作為溫度函數的控制冷卻速率所呈現的一般範圍*。
*實際效能會由於實驗室條件和安裝的夾具系統而略微不同。
空氣冷卻系統 (ACS)
空氣冷卻系統 (ACS)
新款空氣冷卻系統機型提供獨特的氣流冷卻系統,能夠在不使用液態氮的情況下進行低溫測試。提供 ACS-2 和 ACS-3 兩種機型的冷卻系統採用多段式串級壓縮機設計,能夠使用壓縮空氣 (7 bar,200 l/min) 做為冷卻媒介。ACS-2 和 ACS-3 機型能夠分別使配備標準爐膛的 DMA 850 在最低 -50°C 和 -100°C 的溫度下運作。冷卻系統能夠不使用或減少使用液態氮,並消除或減少與任何實驗室有關的任何危險,而且達到絕佳的投資成本效益。
氮氣吹掃冷卻器
氮氣吹掃冷卻器
氮氣吹掃冷卻器 (NPC) 是使用 DMA 850 進行低溫測試的創新替代方案。對於所有測試夾具,NPC 提供極速冷卻和控制加熱,溫度最低可達到 -160°C。這也是盡可能縮短連續實驗冷卻時間的理想選擇。在送入 DMA 850 標準爐膛之前,充滿液態氮的 2.5 L 保溫真空瓶和熱交換器會冷卻氮氣 (2 bar 至 8 bar,30 L/min)。對於有基本冷卻要求的實驗室而言,NPC 是經濟實惠的小型選擇。
DMA-RH 配件
DMA-RH 配件
此套精密環境系統可準確控制 DMA 實驗的試樣溫度和相對溼度。專為最佳化機械測量所自訂設計的溼度和溫度爐室能夠穩定可靠控制多種運作條件下的溫度和溼度。系統成功避免控制溼度的環境中經常出現的冷凝現象,這種現象會導致無法準確控制相對溼度。穩定且有回應的帕爾帖元件可準確控制試樣溫度,同時經過校準的數位質量流量控制器可提供符合規定比例的預熱氣體,以達到目標溼度。
DMA-RH 配件是完全整合式裝置,其中包含下列硬體組件:
- 試樣爐室直接安裝於 DMA 上。爐室中的帕爾帖元件可準確控制溫度,精度達到 ±0.1°C。試樣爐室可容納標準 DMA 夾具 (張力、懸臂和 3 點彎曲)。
- 加熱的蒸氣傳輸線可維持在加濕氣體的露點溫度以上的溫度,可避免冷凝,並提供準確的結果。
- DMA-RH 配件包含加濕器,以及持續監測和控制試樣爐室溫度和溼度的電子元件。
溫度範圍 | 5 至 120 ˚C |
溫度準確度 | ± 0.5 ˚C |
加熱/冷卻速率 | 最大 ±1°C/min |
溼度範圍 | 請參閱下列的溼度範圍表 |
溼度準確度 | 5-90% RH: ±3% RH |
>90% RH: ±5% RH | |
溼度升降速率 (升高和降低) | 2% RH/min (固定) |
溼度範圍