Прибор для измерения теплопроводности LFA 707 StratoFlash® Classic

лазерныйнастольный

Обзор продукта

• Анализатор методом лазерной вспышки для точного определения температурной диффузии и, в сочетании с данными плотности/удельной теплоёмкости, теплопроводности и удельной теплоёмкости.
• Разработан для применения в металлургии, стекольной и керамической промышленности, а также для НИОКР и контроля качества.

Основные характеристики

• Широкий температурный диапазон: от комнатной температуры до 1600 °C для высокотемпературных измерений.
• Полностью автоматический сменщик образцов (ASC) в вариантах на 3 или 5 образцов для повышения производительности и сопоставимости серий измерений.
• Точный импульсный лазер (Nd:Glass) с длиной волны 1054 нм, ширина импульса управляется программно, энергия импульса регулируется для различных типов образцов.
• Поддержка множества держателей и геометрий образцов: круглые и квадратные образцы, специализированные держатели для жидкостей, паст, порошков, волокон, смол, ламинатов, а также для In-Plane анализов.
• Измерения в атмосфере инертного газа или при высоком вакууме (турбомолекулярный насос обеспечивает < 2 x 10^-5 mbar).
• Интегрированная современная программная среда (Proteus / NETZSCH Assistant): отдельное ПО для измерений и анализа, SQL-хранилище данных, расширенные модели и процедуры коррекции, функции экспорта и визуализации.

Метод / Принцип измерения
Метод лазерной вспышки — быстрая, абсолютная, неразрушающая и бесконтактная технология для определения температурной диффузии. Короткий импульс энергии на передней поверхности плоскопараллельного образца вызывает повышение температуры на задней поверхности, регистрируемое ИК-детектором. Тепловые характеристики вычисляются по временной температурной реакции.

Ключевая формула
λ(T) = α(T) ⋅ c_p(T) ⋅ ρ(T) (λ = теплопроводность; α = температурная диффузия; c_p = удельная теплоёмкость; ρ = плотность)

Лазерная система (выдержки по основным параметрам)

• Импульсный Nd:Glass лазер, длина волны 1054 нм.
• Программное управление шириной и энергией импульса; типичный диапазон ширин импульса <0,05 ms до 1,5 ms (ступенчатая или непрерывная регулировка).
• Регулируемая энергия на импульс: прибл. 0,25 J до 25 J/импульс.
• Запатентованное pulse mapping / коррекция конечного импульса (есть ссылка на патент).

Образцы и держатели

• Круглые образцы: диаметры 6 mm, 8 mm, 10 mm, 12,7 mm, 20 mm, 25,4 mm; диапазон толщин типично 0,1 mm до 6 mm.
• Квадратные образцы: напр. 10 × 10 mm, 20 × 20 mm; толщина 0,1 mm до 6 mm.
• Специальные держатели для полимерных расплавов/низковязких жидкостей (включая воду), смол в процессе отверждения, паст, порошков, волокон, ламинатов, In-Plane анализов и образцов под механическим давлением.
• Неразрушающий метод: образцы при необходимости можно использовать повторно для дальнейших исследований.

Детектор и атмосфера

• Стандартный детектор: InSb (подходит при RT до 1600 °C), опциональная система автозаправки LN2 с 35-литровым депо.
• Атмосферы измерения: инертный газ или высокий вакуум (тип. < 2 x 10^-5 mbar с турбомолекулярным насосом) для минимизации потерь тепла и окисления.

Программное обеспечение / Обработка данных

• 64-bit архитектура с SQL-базой; разделение ПО измерений и анализа для возможности анализа независимо от прибора.
• NETZSCH Assistant для обзора и управления подключёнными приборами и компонентами ПО.
• Интегрированные вычислительные модели, включая улучшенную модификацию Cape–Lehman и специальные модели для многослойных, анизотропных или полупрозрачных образцов.
• Коррекция базовой линии, коррекция импульса, оценка goodness-of-fit, сглаживание, усреднение многократных выстрелов и широкий набор опций экспорта (напр. CSV).

Области применения

• Материаловедческие исследования и разработка (металлы, керамика, стекло, полимеры, композиционные материалы).
• Контроль качества в промышленных процессах.
• Измерения при высоких температурах (напр. огнеупорные материалы, жаропрочные сплавы).
• Анализ тонких пленок, многослойных ламинатов и анизотропных материалов (возможны In-Plane анализы).

Особые преимущества

• Высокая точность измерений в сочетании с высокой скоростью благодаря автоматическому сменщику образцов.
• Гибкая адаптация к разным типам образцов и задач измерения за счёт модульной системы держателей.
• Расширенные алгоритмы и коррекции для получения точных результатов даже в сложных условиях измерения.

Технические характеристики / спецификации

• Температурный диапазон: от комнатной температуры до 1600 °C.
• Скорости нагрева: прибл. 0,01 K/min до 50 K/min (в зависимости от программы).
• Автоматический сменщик образцов: версии на 3 позиции (образцы ≤ 25,4 mm) и 5 позиций (образцы ≤ 12,7 mm).
• Диапазон измерения температурной диффузии: прибл. 0,01 mm²/s до 2000 mm²/s.
• Диапазон теплопроводности: прибл. 0,1 W/(m·K) до 4000 W/(m·K).
• Лазерная система: импульсный Nd:Glass, 1054 nm; управление длительностью импульса (typ. <0,05 ms до 1,5 ms с шагом 0,01 ms); энергия импульса ~0,25–25 J/импульс; запатентованная коррекция импульса.
• Точность*: температурная диффузия ±2,5 %; удельная теплоёмкость ±5 % (валидация по эталонным материалам).
• Воспроизводимость**: температурная диффузия ±1 %; удельная теплоёмкость ±3 % (тот же оператор/прибор).
• Атмосфера измерения: инертный газ или вакуум (турбомолекулярный насос, typ. <2 x 10⁻⁵ mbar).
• Детектор: InSb (подходит RT до 1600 °C), опциональная система LN2 (35 L депо).
• Программное обеспечение: современное 64-bit ПО с SQL-базой, разделение ПО измерений и анализа, расширенные модели и коррекции, NETZSCH Assistant.
• Геометрии образцов: круглые (6 mm … 25,4 mm), квадратные (напр. 10×10 mm, 20×20 mm), толщина 0,1 mm … 6 mm (дополнительные держатели по запросу).
• Специальные держатели: для полимерных расплавов/низковязких жидкостей, смол в процессе отверждения, паст, порошков, волокон, ламинатов, In-Plane анализов и образцов под механическим давлением.
• Примечание: * отклонение относительно литературных значений (валидация эталонными материалами). ** отклонение воспроизводимости при том же операторе и приборе.