Dilatómetro
Dilatómetro (DIL) - Medición precisa de la dilatación térmica de los materiales
Los dilatómetros permiten determinar con exactitud la dilatación lineal térmica de sólidos, polvos o muestras en condiciones de temperatura definidas. Mediante el registro preciso de los cambios de longitud pueden determinarse transiciones de fase, los procesos de sinterización y otras propiedades térmicas del material pueden analizarse de forma fiable, un factor decisivo para la investigación, el control de calidad y el desarrollo de materiales.
Desde 1957 desarrollamos y fabricamos dilatómetros para una amplia gama de necesidades: desde aparatos compactos de laboratorio hasta sistemas de alta temperatura para instalaciones de investigación y aplicaciones industriales. Ya sea materiales metálicos, cerámicos, vidrios, polímeros o materiales compuestos: existe la solución adecuada para cada industria, cada rango de temperatura y cada aplicación.
En nuestros folletos encontrarás un resumen de todos los modelos. También estaremos encantados de asesorarte individualmente para encontrar el sistema óptimo para tus tareas de medición.
Nuestros aparatos cumplen normas internacionales tales como ASTM D696, ASTM E2550, ASTM E228, ASTM E831, ASTM E1131, ASTM D3175, ASTM D3850, ASTM D6370, ASTM D6375, ISO/DIS 9924, ISO 11358, DIN EN ISO 11359 y garantizan resultados reproducibles y conformes a las normas.
Nuestros mejores dilatómetros para la máxima precisión
Todos los dilatómetros de un vistazo
DIL L74 HM
Microscopio
calefactor
La dilatometría es uno de los métodos más importantes para determinar la dilatación lineal térmica de los materiales. Proporciona información fundamental sobre las transiciones de fase, los procesos de sinterización, las temperaturas de transición vítrea y los cambios estructurales bajo la influencia de la temperatura.
Desde 1957 Linseis desarrolla y produce una de las series más completas de dilatómetros (DIL) más completa del mundo. Los sistemas permiten realizar mediciones de cambio de longitud de alta precisión y automatizadas de sólidos, polvos, pastas y líquidos en el rango de temperaturas de -263 °C a 2800 °C.
Variables medidas y aplicaciones:
- Determinación del coeficiente de dilatación térmica (CTE)
- Dilatación térmica lineal (ΔL)
- Temperaturas de sinterización y etapas de sinterización
- Determinación de la transición vítrea (Tg)
- Transiciones de fase
- Optimización de los procesos de cocción
- Cambios de volumen
- Sinterización controlada por velocidad (RCS)
- Descomposición
- Cambio de densidad
ā – coeficiente medio de dilatación
L₀ – longitud inicial de la muestra
ΔL – cambio de longitud
ΔT – cambio de temperatura
Cálculo del coeficiente de dilatación térmica
El resultado de la medición de un dilatómetro es el cambio de longitud de una muestra en función de la temperatura y el tiempo.
El coeficiente de dilatación media (ā) describe cuánto se expande o contrae un material con un determinado cambio de temperatura.
Resulta de la relación entre el cambio relativo de longitud y el cambio de temperatura y se calcula mediante la siguiente ecuación:
La medición se realiza introduciendo una muestra en forma de varilla en el portamuestras y conectándola al sistema de medición de longitud mediante el émbolo sensor.
Durante las velocidades de calentamiento o enfriamiento definidas, el sistema registra el cambio de longitud de la muestra de forma precisa y continua.
Esto permite medir La expansión térmica, las transiciones de fase, las temperaturas de transición vítrea y los procesos de sinterización pueden analizarse de forma fiable. analizados de forma fiable.
Variantes del dilatómetro y principios de diseño
Alineación horizontal
Los dilatómetros horizontales se caracterizan por un diseño sencillo y robusto y una atractiva relación calidad-precio.
Son la elección ideal para el rango de temperaturas medias y permiten una cómoda manipulación de las muestras y un cambio rápido de las mismas.
Además, se pueden implementar sistemas personalizados para muestras de mayor tamaño, con el fin de cubrir aplicaciones especiales o geometrías inusuales.
Alineación vertical
Los dilatómetros alineados verticalmente funcionan según el principio de fricción cero, en el que la muestra sólo está en contacto con el tope final y la varilla de empuje, para obtener la máxima precisión de medición sin pérdidas mecánicas por fricción.
Dependiendo de la configuración, se pueden integrar hasta tres hornos para cubrir todo el rango de temperaturas de -180 °C a 2800 °C. Esto hace que los sistemas verticales sean adecuados tanto para temperaturas bajas como extremadamente altas. Esto hace que los sistemas verticales sean adecuados tanto para temperaturas bajas como extremadamente altas.
Otra ventaja es el mayor rendimiento de las muestras:
Un horno caliente puede ponerse en marcha automáticamente mientras un horno frío ya está listo para la siguiente medición, lo que acelera considerablemente el proceso de cambio.
La orientación del horno puede ajustarse en función de la aplicación:
A bajas temperaturas, la estufa se sitúa en la parte inferior (el compartimento de medición en la parte superior) para garantizar un acceso óptimo al gas, ya que el aire frío cae hacia abajo.
A altas temperaturas, el horno se coloca en la parte superior (la cámara de medición en la parte inferior), de modo que el aire caliente fluya hacia arriba y la zona del sensor permanezca térmicamente aliviada.
Los sistemas verticales también ocupan poco espacio y reducen al mínimo las necesidades de espacio del laboratorio.
Están disponibles en distintas versiones: como dilatómetros simples, diferenciales/dobles o quattro, para medir una, dos o cuatro muestras simultáneamente.
Medición posible
Medición posiblemente posible
Medición imposible
| Device | Coefficient of thermal expansion (CTE) | Defined atmospheres | High-temperature range | Multiple measurements | Deformation/ Quenching | Non-contact measurement (sintering) | Calculated DTA | Relative density (density determination) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DIL L75 Horizontal |  | | | |  |  | | |
| DIL L75 Vertical | | | | | | | | |
| DIL L76 Horizontal | | | | | | | | |
| DIL L74 HM | | | | | | | | |
| DIL L74 OD | | | | | | | | |
| DIL L78 | | | | | | | | |
| DIL L70 HP | | | | | | | | |
| DIL L75 Quattro | | | | | | | | |
Extensiones
Para optimizar el rendimiento de los dilatómetros, hay disponibles varios complementos y módulos de ampliación. complementos y módulos de ampliación están disponibles. Permiten adaptar el sistema de medición a aplicaciones, materiales o condiciones de proceso específicos.
A través de controles de gas adicionales se pueden ajustar con precisión atmósferas definidas como aire, vacío o gas inerte, lo que resulta ideal para muestras sensibles a la oxidación o reactivas.
Sensores de fuerza y unidades de carga amplían la medición para incluir parámetros termomecánicos como la presión o el comportamiento de deformación.
extensiones ópticas o basadas en láser pueden utilizarse para registrar cambios de longitud sin contacto y con alta resolución.
Otros complementos como cambiadores automáticos de muestras, dispositivos de seguridad y calibración o módulos de software para el análisis de datos aumentan la eficacia, la seguridad y la reproducibilidad de las mediciones.
Esto significa que los dilatómetros Linseis pueden configurarse individualmente, para obtener la máxima flexibilidad en investigación, desarrollo y garantía de calidad.
L40 GASSAFETY
¿Estás interesado en un aparato de medición de dilatómetros ?
¿Quieres realizar una medición de muestra? ¡Contacta con nosotros hoy mismo!
Tus ventajas - Características exclusivas de los dilatómetros Linseis
Linseis lleva décadas marcando pautas en dilatometría.
Nuestros sistemas combinan la máxima precisión, flexibilidad modular e innovación técnica, para obtener resultados fiables en investigación, desarrollo y control de calidad.
1. Dilatómetro vertical de fricción cero
El diseño vertical con montaje de la muestra sin fricción («diseño de fricción cero») garantiza la máxima precisión de medición, incluso a temperaturas de hasta 2800 °C.
El sistema de medición permanece térmicamente estable, la desgasificación se disipa de forma óptima y los resultados son reproducibles a largo plazo.
2. multihorno y sistema quattro
Con hasta tres hornos que pueden combinarse y cuatro muestras que pueden medirse simultáneamente, los dilatómetros Linseis ofrecen la máxima flexibilidad y productividad.
Esta combinación única multiplica varias veces el rendimiento: ideal para mediciones en serie, comparaciones de materiales u optimización de procesos.
3. sistemas de medición híbridos e interferómetros de Michelson
Ya sea la clásica dilatometría de varilla de empuje o la tecnología láser de alta resolución, Linseis cubre todos los principios de medición.
La combinación de la tecnología de LVDT y codificador óptico permite realizar mediciones absolutas de bajo mantenimiento sin material de referencia, un punto de venta único en el mercado.
Por qué Linseis - La diferencia en dilatometría
A largo plazo Inversión con valor añadido
En Linseis, no sólo nos centramos en la precisión, sino también en el valor añadido sostenible a lo largo de todo el ciclo de vida.
Nuestros sistemas ofrecen los costes de funcionamiento más bajos de su clase, gracias a unos componentes duraderos y de bajo mantenimiento, un diseño robusto y un software de mantenimiento inteligente.
Menos llamadas al servicio técnico, tiempos de inactividad más cortos y actualizaciones remotas continuas garantizan la máxima disponibilidad del sistema y su preparación para el futuro, durante décadas.
Personalizado Soluciones: flexibilidad de serie
Cada tarea de medición es única, por eso Linseis no fabrica aparatos estándar, sino sistemas personalizados adaptados exactamente a tu aplicación.
Tanto si necesitas un horno especial, sensores especiales, un rango de temperatura ampliado o una integración de software específica para el cliente, nuestro experimentado equipo de ingenieros desarrolla soluciones que se adaptan perfectamente a tus requisitos.
Con nuestra arquitectura modular de productos, la individualización se convierte en estándar, de forma rápida, precisa y fiable.
Pioneros tecnológicos e innovación desde 1957
Durante más de seis décadas, Linseis ha sido un referente tecnológico en el campo del análisis térmico.
Con el mayor nivel de fabricación propia del sector y un excelente departamento de I+D, la empresa desarrolla sistemas que marcan nuevos estándares en precisión, estabilidad y adaptabilidad.
Desde el diseño mecánico hasta la electrónica y el software, cada componente clave se desarrolla internamente, garantizando instrumentos tecnológicamente avanzados y de precisión absoluta “Made in Germany.”
Experiencia en software al más alto nivel
Con el nuevo paquete de software LiEAP, Linseis está redefiniendo el estándar en análisis térmico.
De diseño modular, uso intuitivo y equipado con funciones de evaluación y remotas de última generación, garantiza la máxima eficacia, transparencia y control en cada paso del proceso.
Ámbitos de aplicación de la dilatometría
Preguntas frecuentes sobre la dilatometría
¿Cuál es la diferencia entre un dilatómetro y un TMA?
Un dilatómetro mide los cambios dimensionales absolutos (ΔL) de una muestra en función de la temperatura o el tiempo, normalmente con una carga mecánica mínima.
En cambio, un analizador termomecánico (TMA ) ejerce una fuerza definida sobre la muestra y registra su deformación. Además de los cambios de longitud inducidos térmicamente, también se registran los efectos del comportamiento viscoelástico o plástico.
Por tanto, la dilatometría es ideal para investigar la dilatación térmica, la contracción y el comportamiento de sinterización, mientras que la TMA se centra en la deformación mecánica bajo carga.
Además de las mediciones clásicas de compresión y penetración, el TMA también puede trabajar bajo tensión. Este método permite analizar con precisión los materiales que se estiran al calentarse o someterse a esfuerzos mecánicos. Esto permite investigar la elasticidad, el comportamiento de fluencia y la expansión térmica en condiciones realistas, lo que resulta ideal para polímeros, películas y materiales compuestos.
¿Cuáles son las ventajas y los inconvenientes de los dilatómetros verticales y horizontales?
Ambos diseños tienen sus ventajas específicas y se seleccionan en función de la aplicación.
Los dilatómetros horizontales impresionan por su diseño sencillo y robusto, la distribución homogénea de la temperatura en la cámara de muestras y la cómoda manipulación de las muestras. Son especialmente adecuados para aplicaciones estándar en el rango de temperaturas medias y se consideran una solución rentable para los análisis rutinarios.
Los dilatómetros verticales, en cambio, ofrecen la máxima precisión y estabilidad de medición, especialmente a altas temperaturas. El denominado diseño de fricción cero (la muestra sólo está en contacto con el tope final y la varilla de empuje) elimina las influencias mecánicas y las pérdidas por fricción, lo que da lugar a resultados especialmente reproducibles. Además, el calor sube a la parte superior, lo que significa que el sistema de medición permanece térmicamente estable. Otra ventaja se observa en los estudios de sinterización: en la alineación vertical, la probabilidad de que la muestra se pegue al portamuestras es significativamente menor, lo que permite realizar mediciones precisas y sin interferencias.
Los sistemas verticales también permiten utilizar varios hornos (por ejemplo, hornos de baja y alta temperatura) y cubrir así un rango de temperatura ampliado de hasta 2800 °C.
En general, los sistemas horizontales son ideales para mediciones rutinarias y estándar, mientras que los dilatómetros verticales muestran sus puntos fuertes cuando se trata de máxima precisión, temperaturas extremas y aplicaciones complejas.
¿Cuáles son las ventajas del láser DIL L75 (láser DIL L73) frente a los sistemas convencionales?
El Láser DIL L75 (Láser DIL L73) utiliza la interferometría láser para medir los cambios absolutos de longitud sin aplicar fuerza.
Esto evita los errores debidos a la fricción, la histéresis o la deriva, permitiendo una resolución subnanométrica (hasta 0,3 nm) y una excelente reproducibilidad, incluso con muestras reflectantes o sensibles.
¿Qué diferencia hay entre un dilatómetro láser y uno con codificador óptico?
El codificador óptico sirve como método de detección en la varilla de empuje y mide el desplazamiento relativo mediante luz reflejada y contacto mecánico. Esta técnica permite detectar con precisión el cambio de longitud entre la muestra y la referencia a partir del movimiento de la varilla de empuje.
En cambio, un dilatómetro láser determina la dilatación absoluta directamente a partir del desfase de interferencia de haces láser coherentes. Esto garantiza la máxima precisión, sin desgaste mecánico y sin necesidad de patrones de calibración.
¿Cuáles son los requisitos más importantes para la preparación de la muestra?
Las muestras deben tener una superficie lisa y paralela, y unas dimensiones claramente definidas, para obtener resultados reproducibles.
El láser DIL L75 (láser DIL L73), por ejemplo, permite geometrías flexibles con una longitud de hasta 50 mm y un diámetro de hasta 7 mm. Gracias al principio de láser sin contacto, incluso las superficies reflectantes o no reflectantes pueden analizarse sin modificaciones.
¿Qué tipos de detectores se utilizan para medir los cambios de longitud en los dilatómetros?
Los sistemas convencionales utilizan sensores LVDT (transformador diferencial variable lineal) o sensores codificadores ópticos.
Los dilatómetros ópticos también disponen de una cámara integrada que registra visualmente el movimiento de la muestra y permite así controlar y documentar con precisión el proceso de medición.
Los dilatómetros láser, en cambio, utilizan detectores interferométricos que miden los desplazamientos de fase de la luz con la máxima precisión y alcanzan así una resolución mucho mayor que los sensores mecánicos.
¿Cuáles son las ventajas y los inconvenientes de los distintos detectores (LVDT y codificador óptico)?
En la dilatometría, se utilizan dos sistemas de medición para registrar el cambio de longitud: los sensores LVDT y los codificadores ópticos.
Los sensores LVDT (transformador diferencial variable lineal) son robustos, precisos y requieren poco mantenimiento. Ofrecen una resolución muy alta y son insensibles al polvo, las vibraciones o las fluctuaciones de temperatura. Esto los hace especialmente adecuados para mediciones a largo plazo y a altas temperaturas, donde la estabilidad mecánica es crucial.
Los codificadores ópticos registran la posición absoluta de la muestra mediante un sistema de medición basado en la luz. Esto permite determinar directamente la longitud inicial (L₀) al introducir la muestra, sin necesidad de realizar mediciones por separado. También ofrecen un mayor rango de medición, lo que resulta especialmente ventajoso en procesos de sinterización con alta contracción. Sin embargo, son más sensibles a la contaminación y, en ocasiones, requieren calibración.
Bajo pedido, Linseis combina ambas tecnologías en un sistema híbrido, uniendo así la precisión y robustez del LVDT con la flexibilidad y medición absoluta del codificador óptico. Esto permite aprovechar al máximo las ventajas de ambos sistemas.
¿Para qué aplicaciones se necesitan dilatómetros de enfriamiento?
Los dilatómetros de temple se utilizan para investigar el comportamiento termomecánico de los aceros (metales y aleaciones) durante procesos reales de tratamiento térmico.
Permiten simular con precisión los procesos de calentamiento, mantenimiento y temple, y medir el cambio de longitud de la muestra en función de la temperatura y el tiempo.
Las aplicaciones típicas incluyen la determinación de las temperaturas de transformación, el análisis de las transformaciones de fase (por ejemplo, austenita-martensita) y la optimización de los parámetros de tratamiento térmico en el desarrollo de aceros y materiales.
Esto permite ajustar específicamente las temperaturas de temple, revenido y velocidad de enfriamiento para conseguir las microestructuras y propiedades mecánicas deseadas .
Por ello, los dilatómetros de enfriamiento rápido son especialmente importantes para la investigación, el control de calidad y la optimización de procesos en la metalurgia, la industria aeroespacial, la industria del automóvil y en cualquier lugar donde el comportamiento térmico de los materiales metálicos sea crucial.
¿Cuál es la diferencia entre un dilatómetro simple y uno doble?
La diferencia entre un dilatómetro simple y uno doble radica en el principio de medición y en la forma de compensar las influencias ambientales.
Un dilatómetro simple mide el cambio absoluto de longitud de una sola muestra en función de la temperatura y el tiempo. Es el diseño clásico y más utilizado, y resulta ideal para mediciones estándar y aplicaciones rutinarias.
Un dilatómetro doble (también conocido como dilatómetro diferencial) funciona con dos muestras que se miden en paralelo en el mismo horno: una muestra de referencia y una muestra de medición.
Esto permite compensar directamente las influencias sistemáticas, como la deriva del horno o la dilatación térmica del montaje. Así se consigue una mayor precisión y reproducibilidad, sobre todo en mediciones a largo plazo o cambios muy pequeños de longitud.
En resumen:
Dilatómetro simple → solución sencilla y robusta para análisis estándar.
Dilatómetro doble → medición más precisa y con compensación de deriva gracias a la guía de referencia paralela: ideal para investigaciones exigentes y mediciones comparativas.
Enlaces rápidos
Llega rápidamente a tu destino
Bien informado
Descargas
Todo de un vistazo
Formulario de contacto
Cómo los nuevos materiales han mejorado constantemente nuestra calidad de vida durante siglos.
Utiliza el formulario de presupuesto para enviarnos una solicitud específica de presupuesto.
Solicitar servicio
Utiliza el formulario de contacto para solicitar una reparación o mantenimiento.