قياس السعرات الحرارية
قياس السعرات الحرارية - القياس الدقيق للحرارة والتفاعلات وخصائص المواد
جديد: كالنيوس الآن جزء من مجموعة لينسيس
يتيح قياس السعرات الحرارية التحديد الدقيق ل التدفقات الحرارية وتحويلات الطاقة في المواد تحت درجة حرارة محددة أو ظروف متساوية الحرارة. من خلال التسجيل الدقيق ل امتصاص الحرارة وإطلاقها يمكن تحليل إنثالبي التفاعل والتحولات الطورية والتحولات الزجاجية والثبات الحراري بشكل موثوق – وهو عامل حاسم في الأبحاث ومراقبة الجودة وتطوير المواد.
تعمل لينسيس منذ عام 1957 على تطوير وتصنيع مسعرات عالية الدقة لمجموعة واسعة من المتطلبات: من أنظمة DSC المدمجة إلى الحلول المتخصصة لاختبارات الضغط العالي والسلامة والبطاريات. وسواء كانت البوليمرات أو المستحضرات الصيدلانية أو المواد الغذائية أو مواد البطاريات أو الأنظمة الكيميائية – يتوفر الحل المناسب لكل تطبيق وكل سيناريو قياس.
تعمل المسعرات لدينا وفقًا للمعايير الدولية مثل ASTM D3418 و ASTM E1356 و ASTM E1356 و ASTM E1269 و ISO 11357 وتضمن نتائج قياسية قابلة للتكرار وموحدة للأبحاث والصناعة.
مع دمج كالنيوس تعمل لينسيس على وجه التحديد على توسيع خبرتها في مجال المسعرات الدقيقة والمتساوية الحرارة لعلوم الحياة. علوم الحياةوالمستحضرات الصيدلانية وأبحاث المواد. تتيح أنظمة Calneos قياسات حساسة للغاية لأصغر التأثيرات الحرارية وتفتح إمكانيات جديدة لتحليل التفاعلات الكيميائية الحيوية وعمليات الربط والاستقرار طويل الأجل.
ستجد نظرة عامة على جميع أنظمة المسعرات في كتيباتنا. يسعدنا أيضًا تقديم المشورة لك بشكل فردي من أجل تحديد الحل الأمثل لمهام القياس الخاصة بك.
أفضل مسعراتنا لأقصى درجات الدقة
UDSC L64-LT
CAL L92 - المسعر الدقيق
المسعر
UDSC L64 - DSC النهائي
IBC L91
يعد قياس السعرات الحرارية من أهم طرق تحديد التدفقات الحرارية وتحويلات الطاقة في المواد. وهو يوفر معلومات أساسية عن إنثالبي التفاعل، والانتقالات الطورية، والانتقالات الزجاجية والاستقرار الحراري ويتيح تحليل العمليات الكيميائية والفيزيائية والبيولوجية تحت تأثير درجة الحرارة.
تقوم شركة Linseis بتطوير وإنتاج مجموعة شاملة من المسعرات الحرارية للأبحاث والصناعة منذ عام 1957. وتتيح هذه الأنظمة قياسات عالية الدقة وآلية لتدفق الحرارة وسلوك التفاعل وخصائص المواد على المواد الصلبة والمساحيق والسوائل والعينات البيولوجية في نطاق درجة حرارة يتراوح بين -180 درجة مئوية و1750 درجة مئوية وفي ظروف متساوية الحرارة.
المتغيرات المقاسة والتطبيقات:
تحديد كمية الحرارة والسعة الحرارية النوعية
$$$ q = m \cdot c_p \cdot \Delta T $$$
تحديد إنثالبي التفاعل
$$$ \Delta H = \int \dot{q} \, dt $$$$
كمية الحرارة والسعة الحرارية النوعية
تصف هذه المعادلة الأساسية كمية الحرارة q التي تمتصها أو تطلقها المادة عندما تتغير درجة الحرارة. وهي تعتمد على الكتلة m، والسعة الحرارية النوعية cـــــــ الس عة الحرارية النوعية وتغير درجة الحرارة ΔT.
وهي تشكل أساس المسعرية الحرارية وتستخدم لتحديد الخواص الحرارية وتحويلات الطاقة.
تحديد إنثالبي التفاعل في المسعرات الحرارية
في المسعر بالمسح التفاضلي (DSC) يقاس التدفق الحراري q̇ بمرور الوقت. وينتج إنثالبي التفاعل ΔH من تكامل هذه الإشارة.
في الممارسة العملية، يتوافق هذا مع المساحة تحت القمة في مخطط DSC ويتيح التحليل الكمي لعمليات مثل الذوبان أو التبلور أو التفاعلات الكيميائية.
أنواع المسعرات ومبادئ القياس
قياس المسعر الديناميكي (DSC)
تقيس مسعرات المسح التفاضلي تدفق الحرارة لعينة أثناء برامج التسخين أو التبريد المتحكم فيها. وهذا يسمح بتحديد التحولات الزجاجية وعمليات الذوبان والتبلور وعمليات التبلور وإنثالبي التفاعل والثبات الحراري بدقة. هذه الطريقة راسخة بشكل خاص في علم المواد وأبحاث البوليمر ومراقبة الجودة.
المسعرات الحرارية المتساوية والحرارية الدقيقة
تعمل المسعرات الحرارية المتساوية عند درجة حرارة ثابتة وهي مثالية للتفاعلات البطيئة أو التأثيرات الحرارية الصغيرة جدًا على مدى فترات زمنية طويلة. تتخصص أنظمة Calneos داخل مجموعة لينسيس في المسعرات الدقيقة والمتساوية الحرارة وتتيح قياسات حساسة للغاية في علوم الحياة والمستحضرات الصيدلانية وتطوير المواد. وتشمل التطبيقات النموذجية تحليل الإنزيمات والبروتينات، ودراسات الارتباط الدوائي، وعمليات التبلور والامتصاص وكذلك دراسات الثبات.
المسعرات الحرارية الأدياباتية والمتساوية الأيض
تمنع المسعرات الأدياباتية التبادل الحراري مع البيئة، بحيث تنتج التغيرات في درجة الحرارة مباشرةً من التفاعل. ومن ناحية أخرى، تحافظ أنظمة الأيزوبيريبوليتيك على ثبات درجة الحرارة المحيطة وتوفر توازنًا عمليًا بين الدقة والتعقيد التقني. وكلا المفهومين مناسبان بشكل خاص لتحليلات التفاعل والقضايا المتعلقة بالسلامة.
مسعرات الاحتراق والمسعرات الخاصة
تُستخدم مسعرات الاحتراق والقنابل والإدخال لتحديد درجات حرارة الاحتراق أو القيم الحرارية أو الخصائص الديناميكية الحرارية الأساسية. تُستخدم في صناعة الطاقة واختبار المواد والأبحاث الأساسية وغيرها.
القياس ممكن
القياس ممكن ممكن
القياس غير ممكن
| Messgrößen/Anwendungen | IBC L91 | UDSC L64 | CAL L92 |
|---|---|---|---|
| Glasübergang (Tg) |  |  | |
| Phasenumwandlung / Schmelze |  | | |
| Reaktionsenthalpien (endo/exo) | | | |
| Aushärtung / Curing | | | |
| Kristallinität | | | |
| Reinheit / Polymorphismus | | | |
| Thermische / oxidative Stabilität (OIT) | | | |
| Spezifische Wärmekapazität (Cp) | | | |
| Batteriezellenanalyse | | | |
| Hochdruck-DSC (bis 150 bar) | | | |
| Langzeit-Stabilitätsmessungen | | | |
| Proteinstudien | | | |
التمديدات
تتوفر العديد من الإضافات ووحدات التوسيع لتحسين أداء المسعر. وهي تسمح بتخصيص نظام القياس لتطبيقات أو مواد أو ظروف معالجة محددة.
يمكن ضبط الأجواء المحددة مثل الهواء أو الغاز الخامل أو التفريغ بدقة من خلال أدوات التحكم الاختيارية في الغازات – وهي مثالية للعينات الحساسة أو المؤكسدة أو التفاعلية. تعمل وحدات الضغط العالي على توسيع القياسات إلى ضغوط أعلى وتفتح إمكانيات إضافية لتحليلات الاستقرار والتفاعل، على سبيل المثال في مجال البطاريات وقياس السعرات الحرارية الآمنة. لإجراء المزيد من التحليلات، يمكن تجهيز الأنظمة بتحليلات الغازات مثل MS أو FTIR أو وصلات GC لتحديد الغازات المنبعثة في الوقت الفعلي أثناء القياس.
تعمل الإضافات الإضافية الأخرى مثل مغيرات العينات الأوتوماتيكية وأجهزة المعايرة والسلامة بالإضافة إلى وحدات البرامج القوية لتقييم البيانات على زيادة كفاءة القياسات وسلامتها وقابليتها للتكرار.
وهذا يعني أنه يمكن تكوين مسعرات Linseis بشكل فردي – لتحقيق أقصى قدر من المرونة في البحث والتطوير وضمان الجودة.
هل أنت مهتم بجهاز قياس السعرات الحرارية ؟
هل ترغب في إجراء قياس عينة
؟
اتصل بنا اليوم!
مزاياك - الميزات الفريدة لمقاييس السعرات الحرارية من لينسيس
تضع شركة Linseis معايير في مجال قياس السعرات الحرارية منذ عقود.
تجمع أنظمتنا بين الحساسية القصوى والتحكم الدقيق في درجة الحرارة والمرونة المعيارية – للحصول على نتائج موثوقة في البحث والتطوير وضمان الجودة.
1- تقنية الاستشعار الحساسة للغاية (UDSC)
توفر أنظمة لينسيس UDSC حساسية عالية بشكل استثنائي للكشف عن أصغر التأثيرات الحرارية. حتى التغيرات الطفيفة في الطاقة، مثل تلك التي تحدث أثناء التحولات الزجاجية أو التحولات الطورية أو التفاعلات الضعيفة، يمكن اكتشافها بدقة.
يتيح تصميم المستشعر المحسّن دقة إشارة ممتازة ونتائج قياس قابلة للتكرار – وهو مثالي لتحليلات المواد الصعبة والأبحاث على أعلى مستوى.
2- دقة متساوية الحرارة للعمليات طويلة الأجل ومنخفضة الطاقة (CAL)
صُممت أنظمة CAL خصيصًا للقياس عالي الدقة لأصغر التدفقات الحرارية في ظروف متساوية الحرارة. وهي تتيح تحليل التفاعلات البطيئة ودراسات الثبات والعمليات طويلة الأجل بأعلى دقة.
التحكم المستقر في درجة الحرارة والثبات العالي للإشارة يجعل هذه الأنظمة مناسبة بشكل خاص للتطبيقات في علوم الحياة والمستحضرات الصيدلانية وتطوير المواد.
3 – السلامة وقياس السعرات الحرارية التفاعلية في الظروف الحقيقية (IBC)
تتيح أنظمة IBC إجراء فحوصات المسعرات الحرارية في ظل ظروف واقعية وهي مصممة خصيصًا لتحليلات السلامة وفحوصات البطاريات ودراسات التفاعل.
وهي توفر بيانات دقيقة عن تطور الحرارة وحركية التفاعل والاستقرار الحراري – حتى في ظل ظروف المعالجة الصعبة. وهذا يجعلها أداة حاسمة لتقييم مخاطر السلامة وتحسين العمليات الصناعية.
لماذا لينسيس - الفرق في المسعرات الحرارية
طويل الأجل استثمار ذو قيمة مضافة
لا ينصب التركيز في لينسيس ليس فقط على الدقة، ولكن أيضًا على القيمة المضافة المستدامة على مدار دورة الحياة بأكملها.
توفر أنظمتنا أقل تكاليف تشغيل في فئتها – بفضل المكونات المتينة منخفضة الصيانة والتصميم القوي والصيانة الذكية للبرامج.
مكالمات خدمة أقل، وأوقات تعطل أقصر وتحديثات مستمرة عن بُعد تضمن أقصى قدر من توافر النظام والتوافق مع المستقبل – لعقود قادمة.
مخصص حسب الطلب الحلول – المرونة كمعيار قياسي
كل مهمة قياس فريدة من نوعها – ولهذا السبب لا تقوم شركة لينسيس بتصنيع أجهزة قياس قياس قياسية، بل أنظمة مخصصة مصممة خصيصًا لتناسب تطبيقك بدقة.
سواء كنت بحاجة إلى فرن خاص أو أجهزة استشعار خاصة أو نطاق درجة حرارة ممتد أو تكامل برمجيات خاصة بالعميل – يقوم فريقنا الهندسي ذو الخبرة بتطوير حلول تتناسب تمامًا مع متطلباتك.
مع بنية منتجاتنا المعيارية، يصبح التخصيص قياسيًا – بسرعة ودقة وموثوقية.
الريادة التكنولوجية والقوة الابتكارية منذ عام 1957
لطالما كانت شركة لينسيس رائدة تكنولوجية في مجال التحليل الحراري لأكثر من ستة عقود.
مع أعلى معدل إنتاج داخلي في الصناعة وقسم البحث والتطوير الممتاز، يتم إنشاء أنظمة تضع معايير جديدة في الدقة والثبات وقابلية التخصيص.
من الهيكل الميكانيكي إلى الإلكترونيات إلى البرمجيات، يتم تطوير كل عنصر أساسي في النظام داخليًا – من أجل تقنية قياس مثالية من الناحية التكنولوجية ودقيقة للغاية “صُنع في ألمانيا”.
الخبرة في مجال البرمجيات على أعلى مستوى
من خلال مجموعة برمجيات LiEAP الجديدة، تعيد شركة لينسيس تعريف المعيار في التحليل الحراري.
تصميمها المعياري وسهولة استخدامها وتجهيزها بأحدث وظائف التقييم والتحكم عن بُعد، فهي تضمن أقصى قدر من الكفاءة والشفافية والتحكم في كل خطوة من خطوات العملية.
مجالات تطبيق المسعرات الحرارية
الأسئلة المتداولة حول المسعرات الحرارية
ما هو قياس السعرات الحرارية؟
المسعر هو طريقة تحليلية للتحديد الدقيق لتدفقات الحرارة وتحويلات الطاقة في المواد. ويتضمن قياس مقدار الحرارة الممتصة أو المنبعثة أثناء العمليات الفيزيائية أو الكيميائية أو البيولوجية. وتوفر هذه القياسات معلومات أساسية حول السلوك الحراري للمواد وتتيح فهمًا متعمقًا لآليات التفاعل والتحولات الطورية وخصائص المواد.
في مجال البحث والصناعة، يعد قياس الحرارة أداة لا غنى عنها لتوصيف المواد وتحسين العمليات وتقييم القضايا المتعلقة بالسلامة. ويُستخدم في جميع القطاعات – من تطوير البوليمرات والمواد إلى الكيمياء والمستحضرات الصيدلانية وعلوم الحياة.
ما المتغيرات المقيسة التي يمكن تحديدها باستخدام المسعرات الحرارية؟
تتيح المسعرات التحديد الكمي للخصائص والعمليات الحرارية الرئيسية. وتشمل هذه، على وجه الخصوص، إنثالبي التفاعل (ΔH)، وتدفق الحرارة ودرجات الحرارة ودرجات الحرارة الانتقالية مثل الانتقال الزجاجي (Tg) والذوبان والتبلور. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن تحديد السعة الحرارية النوعية (Cp)، وهي معلمة مهمة لسعة تخزين الطاقة للمادة.
يمكن أيضًا تحليل الاستقرار الحراري وسلوك الأكسدة وحركية التفاعل. هذا النطاق الواسع من المتغيرات المقاسة يجعل قياس السعرات الحرارية أحد أكثر طرق التحليل الحراري تنوعًا ويتيح التوصيف الشامل لمجموعة واسعة من المواد والعمليات.
ما هو الفرق بين DSC والقياس الحراري؟
المسعر هو المصطلح العام لجميع طرق قياس تحويلات الحرارة والطاقة. ويعد قياس المسعر بالمسح التفاضلي (DSC) أحد أهم الطرق وأكثرها استخدامًا في هذا المجال. في حين أن المسعرية التفاضلية تبحث بشكل عام في الكمية الإجمالية للحرارة، يقيس المسعرية التفاضلية بالمسح الضوئي التفاضلي على وجه التحديد تدفق الحرارة لعينة ما مقارنةً بمرجع في ظل ظروف درجة حرارة محددة.
وهذا يعني أنه لا يمكن التعرف على التأثيرات الحرارية فحسب، بل يمكن أيضًا تقييمها كميًا. يعد DSC مناسبًا بشكل خاص لتحليل التحولات الطورية والتحولات الزجاجية وإنثالبي التفاعل، وهو أداة رئيسية في أبحاث المواد ومراقبة الجودة.
فيمَ يُستخدم القياس الحراري المجهري؟
يُستخدم القياس الحراري المجهري لقياس التأثيرات الحرارية الصغيرة جدًا بحساسية عالية بشكل استثنائي. وهو مناسب بشكل خاص للتطبيقات التي تصل فيها طرق القياس الحراري التقليدية إلى حدودها القصوى. والمجالات النموذجية للتطبيق هي دراسات الإنزيمات والبروتينات، وتحليل ارتباط الأدوية والتحقيق في العمليات الخلوية والاستقلابية.
كما يستخدم القياس الحراري الدقيق في كثير من الأحيان لدراسات الاستقرار على المدى الطويل وتحليل التفاعلات البطيئة للغاية. وهو يوفر رؤى قيّمة في العمليات الكيميائية الحيوية والفيزيائية المعقدة، لا سيما في علوم الحياة والمستحضرات الصيدلانية وأبحاث المواد.
ما المواد التي يمكن تحليلها باستخدام المسعرات الحرارية؟
يُعد قياس السعرات الحرارية طريقة متعددة الاستخدامات للغاية ومناسبة لمجموعة واسعة من المواد. وتشمل البوليمرات واللدائن والمكونات الصيدلانية النشطة والمواد الغذائية ومواد البطاريات والمواد الكيميائية. كما يمكن أيضًا تحليل المواد العضوية وغير العضوية وكذلك الأنظمة المعقدة مثل العينات البيولوجية.
هذه المرونة تجعل من قياس السعرات الحرارية أداة عالمية لمجموعة واسعة من الصناعات. فهو يتيح تحليل المواد في ظل ظروف واقعية وفهم سلوكها تحت تأثير درجة الحرارة بالتفصيل.
ما هي التطبيقات ذات الصلة بشكل خاص في الصناعة؟
في الصناعة، يستخدم قياس السعرات الحرارية في المقام الأول في تطوير المواد ومراقبة الجودة وتحسين العمليات. وهو يتيح التحليل المستهدف لسلوك التفاعل والاستقرار والخصائص الحرارية للمواد، وبالتالي يساهم في تطوير منتجات فعالة وآمنة.
ومن المجالات المهمة بشكل خاص تحليل السلامة، على سبيل المثال للبطاريات أو التفاعلات الكيميائية الطاردة للحرارة حيث يجب تقييم خطر الهرب الحراري. يُستخدم قياس السعرات الحرارية أيضًا في صناعة الأدوية لاختبار استقرار المكونات النشطة وفي الصناعة الكيميائية لتحسين عمليات الإنتاج.
روابط سريعة
الوصول إلى وجهتك بسرعة
على اطلاع جيد
