Термомеханический анализатор TMA 4000

Внесён в Государственный реестр средств измерений РФ под № 61826-15

TMA 4000 (Perkin Elmer) — простая, удобная в эксплуатации, надежная система термомеханического анализа, идеально подходящая для измерения эффектов термического расширения малоразмерных компонентов и низких значений коэффициента расширения — печатных плат, материалов конструкций электронных компонентов и т.п.

Надежная цельнометаллическая печь анализатора рассчитана на десятки тысяч часов безопасной и безотказной работы в диапазоне температур 0...800 °C. Продуманные пропорции высоты и ширины печи обеспечивают высокую точность измерения образцов любого размера — высотой от нескольких микрометров до сантиметра и более.

Кроме того, электропривод подъема печи обеспечивает плавное и точное возвращение в исходную позицию после нагружения, а датчики положения гарантируют безопасность работы в соответствии с требованиям лабораторных СОП.

Простая и прямая схема измерения

Широко представленная на рынке ТМА-систем П-образная схема измерения может, однако, приводить к возникновению трения в системе, неравномерному распределению нагрузки, появлению шумов и деформации образцов. Прямая линейная схема, используемая в TMA 4000 , напротив, позволяет достичь минимального трения и лучших результатов.

Особенности конструкции

Когда образец размягчается, важно точно контролировать воздействующую на него силу. Даже шумы формирователя усилия могут стать причиной пенентрации или деформации образца. Здесь и проявляются преимущества нашей плавающей подвески — уникальной конструктивной особенности TMA 4000. Плавающая подвеска полностью компенсирует вес идентора и силового привода, поэтому к образцу прикладывается усилие, точно соответствующее заданной величине. Кроме того, она служит в качестве амортизатора, поглощающего вибрации — как внешние, так и возникающие в самом образце.

Конструкция сменных иденторов позволяет быстро устанавливать разнообразные иденторы для дилатометрических, пенетрационных и изгибных измерений; все эти иденторы могут применяться в стандартных методах испытаний. В состав дополнительных принадлежностей входит приспособление для установки тонких пленок и волокон.

Предельно простая калибровка

TMA 4000 — это полностью компьютеризированный прибор, управление большинством функций которого производится с клавиатуры. Предварительно откалиброванный датчик температуры обеспечивает получение исключительно точных показаний, а процедура калибровки, выполняемая для повышения точности при измерениях повышенной сложности или при высоких скоростях сканирования, предельно проста. Кроме того, программные средства обеспечивают отображение данных в реальном времени, автоматическую установку нуля и измерение высоты образца; оптимизацию, сравнение и расчет кривых измерений; архивирование данных и многое другое.

TMA 4000: простой, чувствительный, долговечный и надежный

Анализатор TMA 4000 — исключительно высокоэффективное решение для лабораторий электронной и других наукоемких отраслей промышленности, нуждающихся в недорогой системе для измерения эффектов термического расширения, удовлетворяющей нормативным требованиям.

Вот лишь некоторые преимущества этой системы, оптимизирующие выполнение термических анализов:

Поверхность холодного теплоприемника охлаждается теплообменником, к которому можно присоединить охладитель с помощью всего лишь одного болта
Печь высотой 40 мм обеспечивает однородность температуры в исключительно широкой зоне
Датчик положения, работающий по принципу линейного дифференциального трансформатора (ЛДТ), обеспечивает высокую чувствительность к малым смещениям и позволяет отслеживать значительные изменения размеров
Подвеска, в которой используется полностью погруженный поплавок, компенсирует вес идентора и его привода, дополнительно обеспечивая поглощение шумов вибрации и защиту хрупкой кварцевой оснастки.

Примеры применения TMA для измерения термического расширения (и сжатия)

Поскольку коэффициент термического расширения и температура стеклования (размягчения) представляют собой фундаментальные свойства материалов, ТМА-измерения играют важную роль в производстве многих продуктов в самых различных отраслях промышленности.

В электронной промышленности несогласованность коэффициентов термического расширения может приводить к отказам ламинированных печатных плат, нарушению герметичности чипов, упаковок и разрушению паяных соединений. Слишком низкая температура размягчения материала может стать причиной отказа при повышении рабочей температуры.

В пищевой промышленности и в сфере упаковки пищевых продуктов эффекты термического расширения и сжатия могут влиять на характеристики ламинированных пленок, соединительных швов и уплотнений, а также на объемы материалов. Вкусовые ощущения в значительной степени зависят от температур размягчения веществ, входящих в состав пищевых продуктов. Объем, занимаемый продуктом, также зависит от температуры.

В таких отраслях промышленности, как производство полимеров, автомобилестроение и строительство трубопроводов, расширение и сжатие элементов конструкций при нагревании и охлаждении может стать причиной заклинивания двигателей, утечек и разрушения уплотнений. При сварке таких материалов, как Invar, необходимо убедиться в том, что процесс сварки не повлиял на величину коэффициента расширения металла.

Метод ТМА чувствителен к фазовым переходам в материалах, поскольку они сопровождаются изменением коэффициентов термического расширения. Метод ТМА позволяет обнаруживать крайне слабо выраженные переходы, которые невозможно определить методом ДСК или ДТА, например, фазовый переход в твердой фазе в политетрафторэтилене (ПТФЭ) при температуре около 20 °C.