XWJ-500B熱機分析儀
1.用途概述XWJ—500B熱機分析儀是由系統(tǒng)機控制,使試樣在爐體內(nèi)以一定的加熱速率加熱試樣,使試樣在恒定的較小的負荷下隨溫度升高發(fā)生形變,測量試樣溫度—形變曲線并通過分析該試樣的溫度—形變曲線,研究高分子材料力學性能的儀器。它能夠測定材料在等速升溫條件下的溫度、變形曲線,從而確定材料的玻璃化溫度Tg和流動溫度Tf。它能測量各種材料的熱膨脹系數(shù),從而確定這些材料的*態(tài)點,燒結過程、收縮率、熱膨脹等特性??蓮V泛應用于高分子及其合成材料、藥物、陶瓷等材料的科研和生產(chǎn)中。
該儀器符合國家標準GB11998等。
2.工作原理
聚合物試樣隨溫度上升,從玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邚棏B(tài),從高彈態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲃討B(tài)。試樣的高彈態(tài)和流動態(tài)是可以通過形變過程而確定的。所以該機的工作原理就是通過鉑電阻Pt100感溫元件測量爐內(nèi)的溫度,由PLC進行PID運算,控制加熱部件單元,達到等速升溫的目的。形變由位移傳感器顯示并輸出位移信號上傳至PC機,PC機繪制溫度-變形曲線。最后通過在溫度-變形曲線上找到拐點得到Tg和Tf值。
對應于拉伸、針入等不同的實驗形式,將高分子材料制成標準尺寸的試樣,放入對應的試樣安裝架中,一同裝入控溫爐。通過電加熱器、高精度控溫傳感器、計算機系統(tǒng)組成控溫系統(tǒng),控制保溫爐的溫度及升溫速率,并實時監(jiān)測試樣的溫度。通過加載桿、砝碼對試樣施加恒定的試驗力。通過位移傳感器實時測定試樣的形變量。具有一機多用,靈活方便的特點。
3.技術指標
3.1 實驗艙溫度
3.1.1 實驗艙溫度范圍:室溫~500℃
3.1.2溫度準確度:±0.5℃
3.1.3升溫速率:0.5℃/ min~5℃/ min
3.1.4控溫元件:Pt100
3.1.5爐腔測溫單元:熱電偶T
3.1.6 溫度分辨率:0.1℃
3.2 試樣變形位移測量
3.2.1位移有效測量范圍:5mm
3.2.2 位移測量分辨率:0.001mm
3.2.3 位移測量準確度:±0.005mm
3.3 載荷部分
3.3.1 加載桿質(zhì)量:250g
3.3.2 砝碼:250g、400g
3.4 時間顯示
內(nèi)部時鐘自動計算,時間誤差:±1s/h
3.5 加熱部分
采用固態(tài)繼電器控制的電阻絲加熱
3.5.1 加熱電壓:AC220V,50Hz
3.5.1 加熱功率:500W
3.6 試驗方式
拉伸,彎曲,壓縮,針入,膨脹。
3.7 總電源功率:800W
3.8 電 源:AC 220V±10%,50Hz
3.9儀器外型尺寸:470 mm×400 mm ×550mm
3.10 儀器重量:約 10kg
4.儀器結構
4.1 控制箱部分 由電控箱、測量變形單元、測量溫度單元,控溫溫度測量單 元、加熱器、控制計算機等部分組成。
4.2主機部分 主機由主機架體、試樣安裝架、保溫爐、加載裝置。對應于壓縮、針入、彎曲、拉伸不同的受力形式具有不同的試樣安裝架。
5. 操作說明
5.1 雙擊桌面熱機儀操作系統(tǒng)圖標,系統(tǒng)會進入如下界面(圖一):
5.2鼠標左鍵點擊“點擊進入"按鈕會出現(xiàn)登錄密碼對話框,此時在對話框輸入“123456",即可進入儀器操作主頁面(圖二):
圖一
5.3進入主頁面的界面如下圖:
圖二
注:若“溫度速率"等顯示數(shù)字的地方出現(xiàn)“????",則為計算機和可編程控制器之間通信未連接,按下電控箱“電源"按鈕。
5.4 界面說明如下:
5.4.1 溫度速率:顯示當前設置的等速升溫速率;
5.4.2 上限溫度:等速升溫試驗溫度達到的最大值,當超過設置的溫度時系統(tǒng)自動停止加熱;
5.4.3 下限溫度:試驗溫度范圍。
5.4.4初始長度:膨脹試驗時,試樣長度。用于計算膨脹系數(shù)。
5.4.5目標溫度:試樣吊筒內(nèi)的溫度顯示,即試樣的溫度采集顯示;、
5.4.6位移顯示:試樣的變形量顯示;
5.4.7 寫入溫度:控制等速控溫的可編程控制器內(nèi)部運算值;
5.4.8運行時間:試驗的運行時間;
5.4.9 保存:左鍵點擊保存會保存當前曲線的Tg或Tf數(shù)值;
5.4.10膨脹系數(shù)第一點數(shù)據(jù)采集:膨脹試驗完成后采集第一點變形量和對應溫度;
5.4.11膨脹系數(shù)第二點數(shù)據(jù)采集:膨脹試驗完成后采集第二點變形量和對應溫度;
5.4.12 膨脹系數(shù)顯示:自動計算試樣膨脹系數(shù)。
5.4.13開始試驗:開始等速升溫;
5.4.14 試驗停止:停止試驗;
5.4.15 試驗報告:進入試驗報告操作界面;見圖三
圖三
保存報告:會生成Execl數(shù)據(jù)報告,系統(tǒng)自動按日期時間命名,用戶可以自己命名存儲。
打開曲線:打開任一已經(jīng)存儲的試驗曲線。
5.4.16 系統(tǒng)設置:出廠時調(diào)試儀器參數(shù),用戶限制使用;
5.4.17 退出系統(tǒng):退出應用程序。
6.儀器的安裝和調(diào)試
6.1檢查儀器及隨機附件
6.1.1檢查儀器外包裝是否有損壞,如有破損請及時通知負責運輸?shù)牟块T,并聯(lián)系我公司。
6.1.2 打開包裝箱檢查隨機文件是否齊全,按裝箱單檢查主機及附件是否齊全。
6.2 儀器的安裝
6.2.1儀器應安置在無塵、無振動、無強磁場、無強電流擾動的實驗室內(nèi),將儀器置于工作臺上。
6.2.3在主機體上裝上保溫爐、試樣安裝架、加載裝置、測溫裝置、測位移裝置等部件。
6.2.3 布置好電控箱、控制計算機并連好接線。
6.2.4 連接好儀器的電源線、控制線、通訊信號線等。
6.2.5 在計算機U口插入*密狗。
6.3 儀器的安裝及試驗方法
6.3.1 試樣的尺寸
5.3.1.1 壓縮試樣
圓柱形試樣 Φ4.5±0.5 mm ×6.0±1.0 mm
正方柱形試樣 4.5±0.5 mm ×4.5±0.5 mm ×6.0±1.0 mm
6.3.1.2 針入試樣
圓柱形試樣 Φ4.5±0.5 mm ×6.0±1.0 mm
正方柱形試樣 4.5±0.5 mm ×4.5±0.5 mm ×6.0±1.0 m
6.3.1.3彎曲試樣
板條形試樣 25±0.5 mm ×8.0±0.2 mm ×3.0±0.2 m
6.3.1.4拉伸試樣
板條形試樣 35±0.5 mm ×8.0±0.2 mm ×<1.5±0.2 m
6.3.1.5膨脹試樣 5mm×5mm×5~10mm
6.3.2 試樣的試驗條件
6.3.2.1壓縮試驗
6.3.2.1.1壓縮壓頭為 Φ4.0±0.05 mm 的圓柱形壓頭;
6.3.2.1.2試樣承受壓強為 0.4±0.2 MPa(加1號250g砝碼,總載荷為500g);
6.3.2.1.3試樣加熱速率為 1.2±0.5℃/ min。
6.3.2.2針入試驗
6.3.2.2.1針入壓頭為 Φ1.13±0.05 mm 的圓柱形壓頭;
6.3.2.2.2 試樣所加載荷依材料而定,能使試樣產(chǎn)生明顯形變,形成的溫度—形變曲線,易于分析;
6.3.2.2.3 試樣加熱速率依工作條件而定。
6.3.2.3彎曲試驗
6.3.2.3.1 彎曲壓頭為 R3.0±0.10 mm 的圓弧形壓頭;
6.3.2.3.2 兩支座間的跨距為15.0 mm。
6.3.2.3.3 彎曲支點半徑:R3.0±0.10 mm
6.3.2.4 拉伸試驗
6.3.2.4.1 拉伸夾頭為 8.0 mm × 8.0 mm對夾夾具;
6.3.2.4.2 受力形式為單向拉伸。
6.3.2.5. 膨脹系數(shù)測定試驗
6.3.2.5.1石英玻璃柱Φ8
6.3.3 試樣的安裝及試驗方法
6.3.3.1 壓縮試驗
6.3.3.1.1 從附件箱中取出壓縮吊筒、壓縮試樣架、壓縮壓頭;
6.3.3.1.2 將狀態(tài)調(diào)節(jié)好的壓縮試樣放入壓縮試樣架內(nèi),并一同放入壓縮吊筒內(nèi);
6.3.3.1.3 從上部壓上壓縮壓頭;
6.3.3.1.4 逆時針旋轉(zhuǎn)手輪升起機架上的升降架;
6.3.3.1.5從升降架上部插入測溫熱電偶;
6.3.3.1.6將壓縮吊筒用吊筒安裝螺母安裝在升降架上的吊筒安裝座上;
6.3.3.1.7順時針旋轉(zhuǎn)手輪降低升降架,使壓縮吊筒插入保溫爐內(nèi);
6.3.3.1.8從升降架上放下加載桿,壓在壓縮壓頭上,并加上適當?shù)捻来a(1號砝碼250g);
6.3.3.1.9按下電器控制箱前面板“電源"按鈕,電源指示燈亮。
6.3.3.1.10打開計算機按照條款5操作,進入操作界面。
6.3.3.1.11調(diào)整測位移裝置位置,使計算機顯示界面中,“顯示位移"顯示范圍在0到-3.0mm之間。見圖四。
6.3.3.1.12設定的升溫速率、上下限溫度。上限溫度高于試樣玻璃化溫度30-50℃,下限溫度低于室溫(設為0.0即可)。見圖四
圖四
6.3.3.1.13按下電器控制箱前面板“控溫"按鈕,控溫指示燈亮。
6.3.3.1.14點擊“開始試驗"加熱試樣,計算機實時測定試樣的溫度及形變量。
6.3.3.1.15 分析溫度—形變曲線,確定材料的特性參數(shù),當曲線發(fā)生急劇變化后,點擊“試驗停止"即可終止試驗。
6.3.3.1.16 點擊圖像急劇變化點(拐點)再點擊“保存"。 見圖五。
圖五
6.3.3.1.17點擊“試驗報告"即可看到玻璃化溫度Tg和流動溫度Tf。見圖六。
圖六
6.3.3.2 針入試驗
將上述壓縮壓頭換為針入壓頭,其它步驟與壓縮試驗相同。
6.3.3.3 彎曲試驗
采用彎曲吊筒、彎曲試樣架、彎曲壓頭,彎曲試樣。操作試驗方法與上述方法相同。
6.3.3.4 拉伸試驗
采用拉伸吊筒、拉伸試樣架、拉伸試樣。操作試驗方法與上述方法相同。
6.3.3.5膨脹系數(shù)試驗
6.3.3.5.1 把試樣放入石英玻璃管內(nèi)。安放在固定塞中。整體固定在石英玻璃管吊筒內(nèi)。
6.3.3.5.2把石英玻璃柱放入石英玻璃管內(nèi),壓住試樣。
6.3.3.5.3 逆時針旋轉(zhuǎn)手輪升起機架上的升降架。
6.3.3.5.4從升降架上部插入測溫熱電偶。
6.3.3.5.5將石英玻璃管吊筒用吊筒安裝螺母安裝在升降架上的吊筒安裝座上;
6.3.3.5.6調(diào)整石英玻璃柱上的擋片,使之與位移傳感器接觸。旋轉(zhuǎn)擋片上的螺釘,使擋片固定在石英玻璃柱上。
6.3.3.5.7順時針旋轉(zhuǎn)手輪降低升降架,使石英玻璃吊筒插入保溫爐內(nèi);
6.3.3.5.8按下電器控制箱前面板“電源"按鈕,電源指示燈亮。
6.3.3.5.8打開計算機按照條款5操作,進入操作界面。
6.3.3.5.9調(diào)調(diào)整測位移裝置位置,使計算機顯示界面中,“顯示位移"顯示范圍在0到3.0mm之間。見圖七。
6.3.3.5.10設定的升溫速率、上下限溫度。上限溫度高于試樣玻璃化溫度30-50℃,下限溫度低于室溫(設為0.0即可)。見圖七
圖七
6.3.3.5.11按下電器控制箱前面板“控溫"按鈕,控溫指示燈亮。
6.3.3.5.12點擊“開始試驗"加熱試樣,計算機實時測定試樣的溫度及形變量。
6.3.3.5.13分析溫度—形變曲線,確定材料的特性參數(shù),當試驗溫度高于所需溫度30-50℃時,點擊“試驗停止"即可終止試驗。
6.3.3.1.16 點擊圖線上第一點,在“保存"前面方框分別顯示變形量及對應的溫度。再點擊膨脹系數(shù)第一點數(shù)據(jù)采集,下面T1、L1分別顯示出變形量及對應溫度。見圖八。
6.3.3.1.17點擊圖線上第二點,在“保存"前面方框分別顯示變形量及對應的溫度。再點擊膨脹系數(shù)第二點數(shù)據(jù)采集,下面T2、L2分別顯示出變形量及對應溫度。見圖八。
6.3.3.1.18膨脹系數(shù)顯示下面顯示數(shù)值。既是自動計算出試樣的膨脹系數(shù)。
圖八
6.3.3.1.19點擊“試驗報告"顯示界面見圖九。填好各項要求,點擊 “保存報告"。 顯示界面見圖十。點擊“確定"。報告及曲線全部保存。
圖九
圖十
6.3.3.20若需要打印報告。點擊“打印報告"。
試驗完成后,首先關閉電器控制箱前面板“控溫" “電源"按鈕。指示燈熄滅。退出計算機試驗系統(tǒng),關閉計算機。清理試樣架。
注意:試樣架溫度高,防止燙傷。
7.試驗報告及試驗曲線調(diào)用方法
7.1試驗報告的調(diào)用方法
7.1.1點擊計算機進入C盤
7.1.2在C盤界面點擊Fameview,進入下一界面。
7.1.3點擊MyBackupProect, 進入下一界面。
7.1.4點擊“熱機儀" 進入下一界面。
7.1.5點擊Report file 進入下一界面。在此界面查找所存報告。
7.2試驗曲線的調(diào)用方法
到試驗界面點擊“試驗報告"進入下一界面,點擊“打開曲線"即可查閱曲線。
8.注意事項
8.1 保存說明書以備參考。在使用本儀器之前,仔細閱讀本說明書。
8.2 在*定的電源條件下使用該儀器,單相電源必須有接地線,并可靠接地。
8.3 儀器應置于無強電磁干擾的環(huán)境中使用。不要在不平穩(wěn)的地方放置該儀器。
8.4 電源線、控制線、信號線應布置整齊,試驗過程中不應隨意移動、觸碰。
8.5儀器周圍不要放置怕高溫或易燃的物品。操作時應佩戴隔熱性能良好的手套進行操作,防止被高溫燙傷。。
8.6爐筒、試驗倉、夾具、應保持清潔,每次試驗完成后一定要擦拭干凈。使用一段時間后,可用高級清潔劑清潔儀器。
8.7不要隨意打開主機及電控箱,不能隨意拆卸儀器,以免損壞儀器。
8.8儀器使用完畢后應斷開總電源。
8.9當儀器出現(xiàn)紊亂時,應重新開啟電源。
XWJ-500B熱機分析儀 縱橫金鼎儀器
配置清單
序號 | 名稱 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 熱機儀主機 | 1臺 | 縱橫金鼎儀器 |
2 | 計算機 | 1臺 | 聯(lián)想 |
3 | 顯示器 | 1臺 | 聯(lián)想 |
4 | 打印機 | 1臺 | 惠普噴墨 |
5 | 電氣控制箱 | 1臺 | 縱橫金鼎儀器 |
6 | 高溫爐 | 1臺 | 縱橫金鼎儀器 |
7 | 加載砝碼 | 2件 | 縱橫金鼎儀器 |
8 | 加載桿 | 1件 | 縱橫金鼎儀器 |
9 | 拉伸吊筒 | 1個 | 縱橫金鼎儀器 |
10 | 彎曲吊筒 | 1臺 | 縱橫金鼎儀器 |
11 | 拉伸試樣架 | 1個 | 縱橫金鼎儀器 |
12 | 彎曲試樣架 | 1件 | 縱橫金鼎儀器 |
13 | 壓縮試樣座 | 1件 | 縱橫金鼎儀器 |
14 | 彎曲壓頭 | 1件 | 縱橫金鼎儀器 |
15 | 壓縮壓頭 | 1件 | 縱橫金鼎儀器 |
16 | 針入壓頭 | 1件 | 縱橫金鼎儀器 |
17 | 石英玻璃裝置 | 1套 | 5件 |
18 | *密狗 | 1個 | 在計算機包裝內(nèi) |
19 | 內(nèi)六角扳手 | 1個 | 縱橫金鼎儀器 |
20 | 各種連線 | 4根 | 縱橫金鼎儀器 |
21 | 使用說明書 | 1件 | 縱橫金鼎儀器 |
22 | 合格證 | 1件 | 縱橫金鼎儀器 |
23 | 裝箱單 | 1件 | 縱橫金鼎儀器 |