27.3.2. Дилатометра dil 402 pc
С помощью дилатометра DIL 402 PC измерения могут выполняться от комнатной температуры для 1400°C в статической и динамической атмосферах.
Предлагаются две заменяемых пользователем печи (1200 С и 1400 С) и система может быть оборудована как кварцевым, так и держателем из Al2O3, выбор которого определяется температурным диапазоном и применением.
Характеристики:
Печи (заменяемые): комн.темп. … 1200 C (комн.темп. …. 1400 C)
Скорости нагревания: 0…20 К/мин
Держатели образца: кварц (макс.темп. 1100 C), Al2O3
Термопара образца: тип S (PT/Pt10%/Ph)
Разрешение: 8 нм/разряд (мин.)
Диаметр образца: 1… 12 мм
Длина образца: 0… 50 мм
Атмосфера: окисл.(статическая, динамическая), инертная
Электроника: встроенная TASC 414/5
ПК интерфейс: RS 232
Точность: порядка 1%
27.3.3. Высокотемпературные дилатометры dil-402 e/7, dil-402 e/7 Pyro, dil-402 e/8 Pyro
Версия дилатометра, перекрывающая температурный диапазон от 25 C до 2000 C использует термопары типа W3%Re-W25%Re для контроля температуры печи и для измерений температуры образца. Данная термопара предлагается также с молибденовым защитным покрытием.
Для расширения температурного интервала до 2400 C было разработано специальное дополнение с использованием оптического пирометра. Специальная версия (DIL 402 E/8 Pyro) позволяет проводить измерения до 2800 C в атмосфере гелия.
Температура на конце держателя образца измеряется бесконтактно оптическим пирометром через систему линз, размещенной на оси печи. При этом измеряется всегда один и тот же материал, который по своим излучательным характеристикам похож на черное тело. Различия в излучательной способности разных проб и их поверхностей при выборе разных точек измерения температуры не влияют на результаты измерений.
Инфракрасное излучение с измеряемой точки фокусируется оптической системой и передается по стекловолоконному проводнику к инфракрасному датчику электронного устройства пирометра. После линеаризации сигнала сенсора его значение показывается в цифровом виде в градусах Цельсия и одновременно передается на контроллер термоаналитической системы, где происходит оценка сигнала для регулировки температуры и запоминание данных.
В диапазоне температур от комнатной до 550 C (т.е. вне рабочего диапазона пирометра), печь управляется электронным блоком, содержащим генератор пилообразной функции, усилитель и конвертер. Печь нагревается до 550°C с постоянной скоростью 50 К/мин. Изменения в длине регистрируются, начиная с комнатной температуры, коррекция на температуру образца при работе пирометра начинается с 550 C.
При использовании держателя образца с термопарой возможно проведение измерений до 2000 C и с использованием пирометра до 2800 C. Измерительная часть, держатель образца и графитовая трубчатая печь расположены горизонтально. Используя атмосферу защитного газа, можно работать до 2800 C. В этом режиме работы пространства печи и образца идентичны. При проведении измерений в других газовых атмосферах, например в воздухе или кислороде, пространство пробы и печи разделяются защитной трубой из оксида алюминия, что накладывает ограничение для температуры до 1680 C.
Рис. 27.10. Схема дилатометра DIL-402E7
Скорости нагрева возможны до 50 К/мин. Графитовая печь с водяной рубашкой обладает малым временем охлаждения до комнатной температуры.
Хорошо продуманная система контроля обеспечивает управление водяным охлаждением, контроль вакуума и потока защитного газа во время измерений. При сбоях питание печи отключается немедленно. Для смены образца печь перемещается по направляющим. Это облегчает доступ к держателю и упрощает смену образца.
Механика чувствительного толкателя и индуктивный датчик изменения длины за счет термостатирования измерительной части остаются при постоянной температуре и не находятся под влиянием температурного поля печи или держателя образца.