美國(guó)TA固體分熱析儀RSA-G2
先進(jìn)的固體力學(xué)分析平臺(tái)
描述
RSA-G2是高級(jí)的固體力學(xué)性能分析測(cè)試平臺(tái)。電機(jī)-傳感器分離式技術(shù)使得RSA-G2還能執(zhí)行蠕變與回復(fù)、應(yīng)力松弛、連續(xù)應(yīng)力、連續(xù)應(yīng)變速率、恒應(yīng)變、恒應(yīng)力、疲勞、多波、任意波形和介電等測(cè)試。RSA-G2因獨(dú)特而廣泛適用于研發(fā)和質(zhì)量控制。RSA-G2的高性能源自于第四代雙頭力學(xué)分析技術(shù)，新設(shè)計(jì)的強(qiáng)制對(duì)流爐能精確、準(zhǔn)確控制環(huán)境溫度，豐富多樣的測(cè)量夾具可使用 廣樣品形狀和剛度范圍應(yīng)用，除此之外還可執(zhí)行浸泡測(cè)試。RSA-G2整合節(jié)點(diǎn)分析技術(shù)，可單獨(dú)或同步執(zhí)行介電測(cè)試。
參數(shù)
小力 | 0.0005 N |
刪除/廣泛力 | 35 N |
力分辨率 | 0.00001 N |
動(dòng)態(tài)位移范圍 | ±0.00005至±1.5mm |
位移分辨率 | 1 納米 |
模量范圍 | 103 至 3 x 1012 |
模量精確度 | ± 1% |
Tanδ 敏感度 | 0.0001 |
Tanδ 解析度 | 0.00001 |
頻率范圍 | 2 x 10-5 至 100 Hz |
溫控系統(tǒng) | 強(qiáng)制對(duì)流爐 |
溫度范圍 | -150 至 600 ℃* |
升溫速率 | 0.1 至 60 °C/min |
降溫速率 | 0.1 至 60 °C/min |
控溫精度 | 0.1 ℃ |
*注：標(biāo)準(zhǔn)夾具 高使用溫度500℃；若要在500℃到600℃范圍內(nèi)測(cè)試則需要特殊夾具
特征
RSA-G2能對(duì)應(yīng)力和應(yīng)變進(jìn)行獨(dú)立量測(cè)
如果需要 精確的力學(xué)測(cè)量，那么無(wú)疑雙頭量測(cè)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于單頭技術(shù)。固體聚合物或其他材料的力學(xué)行為通常用模量或柔量來(lái)描述。模量是應(yīng)力對(duì)應(yīng)變的比值，而柔量是應(yīng)變對(duì)應(yīng)力比值。為了得到 純粹和準(zhǔn)確的黏彈測(cè)量，應(yīng)力和應(yīng)變參數(shù) 好能獨(dú)立分開(kāi)量測(cè)。RSA-G2采用該技術(shù)，能在很寬范圍內(nèi)確保應(yīng)力、應(yīng)變和頻率不耦合儀器誤差。
RSA-G2設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)
樣品變形由位于下部的配備新型電子數(shù)控的直驅(qū)電機(jī)施加，變形產(chǎn)生的力響應(yīng)由位于RSA-G2測(cè)試機(jī)臺(tái)上部的力平衡傳感器（FRT）量測(cè)。RSA-G2的FRT配備高靈敏度位置傳感器和可溫度補(bǔ)償?shù)南⊥链判跃€性電機(jī)，能確保力的準(zhǔn)確量測(cè)。FRT的工作原理是根據(jù)伺服電機(jī)維持機(jī)頭零位置所需電流大量測(cè)量力大小。驅(qū)動(dòng)電機(jī)和傳感器均采用精確的空氣軸承能確保線性運(yùn)動(dòng)的剛性、無(wú)摩擦支撐和力量測(cè)的高靈敏性。力完全獨(dú)立量測(cè)能有效排除電機(jī)系統(tǒng)軸承摩擦且不需要進(jìn)行慣性校正，可得到 純粹的力響應(yīng)量測(cè)。
RSA-G2的傳感器通過(guò)線性滑軌和步進(jìn)電機(jī)固定在儀器框架結(jié)構(gòu)上，能實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的垂直運(yùn)動(dòng)。傳感器頭垂直定位通過(guò)精密絲桿實(shí)現(xiàn)，該絲桿通過(guò)陽(yáng)性的預(yù)載荷雙向軸承連接在微步電機(jī)上，可以有效防止回沖。線性光學(xué)編碼器直接安裝在固定框架和移動(dòng)支架之間，不依賴于滑軌螺桿的位移，確保精準(zhǔn)定位，精度可以達(dá)到0.1微米。
這種獨(dú)立傳感器定位的優(yōu)勢(shì)在于：
夾具方便安裝，樣品易于裝載
測(cè)試過(guò)程中樣品膨脹.收縮可進(jìn)行有效補(bǔ)償
可執(zhí)行軸向應(yīng)變速率測(cè)試，甚至可拉伸至材料斷裂
溫控系統(tǒng)
RSA-G2溫控系統(tǒng)采用新型強(qiáng)制對(duì)流溫控爐（FCO），F(xiàn)CO爐是空氣/氮?dú)鈴?qiáng)制對(duì)流爐，可為測(cè)試提供理想、穩(wěn)定的溫控環(huán)境，可以極快的加熱和冷卻速率在-150 ℃ 至 600 ℃范圍實(shí)現(xiàn)溫度控制。升溫速率 高可線性實(shí)現(xiàn)60 ℃/min。如選用液氮冷卻系統(tǒng)，溫度控制可降至-80 ℃。FCO爐配備雙加熱槍，將空氣加熱后對(duì)流方式吹入桶形爐腔，從而確保爐內(nèi)有優(yōu)異異的溫度穩(wěn)定性。FCO爐還配有可靠、耐用的LED燈和玻璃觀察窗，可以在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)時(shí)觀察樣品的狀況。
高速電控和數(shù)據(jù)采集
RSA-G2配備能夠處理數(shù)字信號(hào)的新型高速電路支撐傳感器量測(cè)和電機(jī)控制，并與測(cè)試主機(jī)采用與眾不同的分體式設(shè)計(jì)，主電源和所有電子冷卻風(fēng)扇都整合在電控箱內(nèi)，從而可有效避免測(cè)試臺(tái)受到熱和振動(dòng)的影響，以確保高精確的數(shù)據(jù)質(zhì)量。RSA-G2電控系統(tǒng)完全整合告訴數(shù)據(jù)采集功能，對(duì)于瞬態(tài)測(cè)試采點(diǎn)頻率可高達(dá)8000 Hz，而對(duì)于動(dòng)態(tài)測(cè)試則可高達(dá)15000 Hz，能夠充分保證力和相位角精確測(cè)量和分辨，從而確保高倍諧振信號(hào)分辨和后期傅里葉變換的精準(zhǔn)性。高奇倍率信號(hào)是非線性響應(yīng)結(jié)果。在動(dòng)態(tài)測(cè)試過(guò)程中，瞬態(tài)應(yīng)力-應(yīng)變波形可實(shí)現(xiàn)顯示并保存，這對(duì)于評(píng)估數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確和正確十分重要。
