ダイラトメーター
ダイラトメーターは 、熱線膨張率の正確な測定を可能にします。 熱線膨張を正確に測定することができます。長さの変化を正確に記録することで 長さの変化測定することができます。 相転移, 焼結プロセス研究、品質管理、材料開発にとって決定的な要素です。
以来 1957コンパクトな実験用機器から、研究施設や産業用途の高温システムまで、幅広いニーズに対応するダイラトメーターを開発・製造しています。用途 金属材料, セラミック, ガラス, ポリマーまたは複合材料 – あらゆる産業、あらゆる温度範囲、あらゆる用途に適したソリューションがあります。
当社の パンフレットをご覧ください。また、お客様の測定タスクに最適なシステムを個別にアドバイスさせていただきます。
当社のデバイスは 国際規格準拠しています。 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規格に準拠した再現性の高い結果を保証します。
最高の精度を誇るダイラトメーター
一目でわかるすべてのダイラトメーター
(1)と(2)である。 ダイラトメトリー は、材料の熱線膨張を測定する最も重要な方法の一つである。相転移、焼結プロセス、ガラス転移温度、温度の影響下での構造変化に関する基本的な情報が得られます。
以来 1957 最も包括的なダイラトメーターシリーズの一つである ダイラトメーター(DIL)を開発・製造しています。このシステムは高精度で自動化された固体、粉体、ペースト、液体の長さ変化を測定します。 固体、粉体、ペースト、液体温度範囲 -263 °C～2800 °C.
測定変数とアプリケーション：
- 熱膨張係数の測定 (CTE)
- 線熱膨張率 (ΔL)
- 焼結温度と焼結段階
- ガラス転移の測定 ガラス転移 (Tg）
- 相転移
- 焼成工程の最適化
- 体積の変化
- レート制御焼結 (RCS)
- 分解
- 密度の変化
ā– 平均膨張係数
L₀ – 初期試料の長さ
ΔL– 長さの変化
ΔT– 温度の変化
熱膨張係数の計算
ダイラトメーターの測定結果は、温度と時間に依存した試料の長さの変化である。
平均膨張係数 (ā)
これは、温度変化に対する長さの相対変化の比から生じ、以下の式で計算されます：
測定は、棒状の試料を試料ホルダーに挿入し、センサープランジャーを介して測長システムに接続することで行われる。
定められた加熱速度または冷却速度の間、システムは試料の長さの変化を正確かつ連続的に記録する。
これにより、以下の測定が可能になる。 熱膨張、相転移、ガラス転移温度、焼結プロセスを確実に分析することができます。確実に分析できます。
ダイラトメーターのバリエーションと設計原理
水平アライメント
また、特殊な用途や特殊な形状に対応するため、より大きなサンプル用にカスタマイズしたシステムを導入することもできます。
垂直アライメント
垂直配置型ダイラトメーターは、試料がエンドストップとプッシュロッドにのみ接触するゼロフリクションの原理に従って動作し、機械的な摩擦損失なしに最高の測定精度を実現します。
構成によっては、-180 °Cから2800 °Cまでの全温度範囲をカバーするために最大3つの炉を統合することができます。このため、垂直配置型システムは低温から超高温まで適しています。このため、縦型システムは低温から超高温まで対応できます。
もう一つの利点は、サンプルの処理能力が向上することです。
コールドオーブンがすでに次の測定の準備ができている間に、ホットオーブンを自動的に始動させることができ、これにより切り替えプロセスが大幅にスピードアップします。
オーブンの向きは用途に応じて調整できる：
低温時には、冷気が下方に落ちるため、ガスへの最適なアクセスを確保するため、ストーブは下部に配置される（計量コンパートメントは上部）。
高温の場合、オーブンは上部（測定室は下部）に配置され、熱風は上方に流れ、センサー部分は熱的に緩和されたままとなる。
また、縦型システムは設置面積が小さく、実験室のスペース要件を最小限に抑えます。
シングル、ディファレンシャル/ダブル、クワトロダイラトメーターなど、さまざまなバージョンがあり、1検体、2検体、4検体の同時測定が可能です。
測定可能
可能な測定
測定不可
| 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 | | | | | | | | |
エクステンション
ダイラトメーターの性能を最適化するために、様々なアドオンと拡張モジュールが用意されています。 アドオンと拡張モジュールが用意されています。これらにより、測定システムを特定のアプリケーション、材料、プロセス条件に合わせてカスタマイズすることができます。
を通して 追加ガス制御空気、真空、不活性ガスなどの雰囲気を正確に設定でき、酸化に敏感なサンプルや反応性のサンプルに最適です。
フォースセンサー および 荷重ユニットは、圧力や変形挙動などの熱機械パラメータを含む測定に拡張します。
光学またはレーザーベースの拡張機能を使用すると、非接触で長さの変化を高分解能で記録することができます。
オートサンプルチェンジャー、安全装置、校正装置、データ分析ソフトウェアモジュールなどの追加オプションもあります。 データ解析用ソフトウェアモジュールは、測定の効率性、安全性、再現性を向上させます。
つまり、リンゼイのダイラトメーターは、研究、開発、品質保証において最大限の柔軟性を発揮するように、個別に構成することができます。
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お客様のメリット - リンゼスダイラトメーターのユニークな特長
当社のシステムは、研究、開発、品質保証において信頼性の高い結果を得るために、最高の精度、モジュール式の柔軟性、技術革新を兼ね備えています。
1. ゼロフリクション垂直ディラトメーター
摩擦のない試料設置（「ゼロフリクション設計」）を採用した縦型設計により、最高2800 °Cの温度でも最高の測定精度が得られます。
測定システムは熱的に安定した状態を維持し、アウトガスは最適に放散され、測定結果は長期にわたって再現可能です。
2. マルチファーネスとクワトロシステム
最大3つの炉を組み合わせ、4つの試料を同時に測定できるリンゼイスのダイラトメーターは、最大限の柔軟性と生産性を提供します。
このユニークな組み合わせにより、スループットが何倍にも向上します。シリーズ測定、材料比較、プロセスの最適化に理想的です。
3. ハイブリッド測定システムとマイケルソン干渉計
古典的なプッシュロッドダイラトメトリーであれ、高解像度レーザー技術であれ、リンゼスはあらゆる測定原理をカバーしています。
LVDTと光学式エンコーダ技術の組み合わせにより、参照材料なしで絶対的でメンテナンスの少ない測定が可能になります。これは市場でもユニークなセールスポイントです。
なぜリンゼスなのか-ダイラトメトリーの違い
長期 付加価値のある投資
当社のシステムは、耐久性があり、メンテナンスが容易なコンポーネント、堅牢な設計、インテリジェントなソフトウェアメンテナンスにより、このクラスで最も低い運転コストを実現しています。 サービスコールの減少、ダウンタイムの短縮、継続的なリモートアップデートにより、システムの最大限の可用性と将来性を保証
します。
カスタマイズ ソリューション – 柔軟性を標準に
特殊なオーブン、特殊なセンサー、広い温度範囲、お客様固有のソフトウェア統合など、当社の経験豊富なエンジニアリングチームがお客様のご要望に完璧にマッチするソリューションを開発します。 当社のモジュール式製品アーキテクチャにより、個別化が標準になり、
迅速、正確、確実になります。
1957年から続く技術革新と開発力
リンセイス（Linseis）は、60年以上にわたり熱分析分野における技術的パイオニアとして業界をリードしてきました。
業界最高水準の自社製造率と優れた研究開発（R&D）部門により、精度・安定性・柔軟性の面で新たな基準を打ち立てるシステムを開発しています。
機械設計から電子回路、ソフトウェアに至るまで、すべての主要コンポーネントを自社で開発し、技術的に完成された高精度な「Made in Germany」機器を提供しています。
ソフトウェアの専門知識最高レベルのソフトウェア
新しいLiEAPソフトウェアスイートにより、リンゼイは熱分析の標準を再定義します。
モジュラー設計で、直感的に使用でき、最先端の評価とリモート機能を装備しているため、プロセスのあらゆる段階で最大限の効率、透明性、制御が保証されます。
ダイラトメトリーの応用分野
ダイラトメトリーに関するよくある質問
ダイラトメーターとTMAの違いは何ですか？
ダイラトメーターは、温度または時間の関数として試料の絶対寸法変化（ΔL）を測定するもので、通常は最小限の機械的負荷のもとで行われる。
一方、サーモメカニカルアナライザー（TMA）は、試料に規定の力を加え、その変形を記録する。熱による長さの変化に加えて、粘弾性または塑性挙動による影響も記録されます。
そのため、ダイラトメトリーは 熱膨張、収縮、焼結挙動の調査に最適であり、TMAは 荷重下での機械的変形に集中する。
従来の圧縮・浸透測定に加えて、TMAは引張測定も可能です。この方法により、加熱したり機械的応力を加えたりすると伸びる材料の精密分析が可能になります。これにより、弾性、クリープ挙動、熱膨張を現実的な条件下で調べることができ、ポリマー、フィルム、複合材料に最適です。
垂直膨張計と水平膨張計の長所と短所を教えてください。
どちらの設計にもそれぞれの利点があり、用途に応じて選択される。
水平型ダイラトメーターは、シンプルで堅牢な設計、試料室内の均質な温度分布、便利な試料ハンドリングが印象的です。特に中温域での標準的なアプリケーションに適しており、ルーチン分析において費用対効果の高いソリューションと考えられています。
一方、縦型ダイラトメーターは、特に高温において 最高の精度と測定安定性を提供します。いわゆるゼロフリクション設計（試料はエンドストップとプッシュロッドにのみ接触）により、機械的な影響や摩擦損失が排除され、再現性の高い結果が得られます。さらに、熱は上部に上昇するため、測定システムは熱的に安定しています。垂直アライメントでは、試料が試料ホルダーに固着する確率が著しく低くなるため、干渉のない正確な測定が可能になります。
縦型システムでは、複数のオーブン（低温オーブンや高温オーブンなど）を使用することもできるため、2800℃までの広い温度範囲に対応できる。
全体として、水平型システムは 日常的で標準的な測定に理想的であり、一方、垂直型ダイラトメーターは、最高精度、極端な温度、複雑な用途で強みを発揮する。
DIL L75レーザー（DIL L73レーザー）は、従来のシステムと比較してどのような利点がありますか？
DIL L75レーザー（DIL L73レーザー）は、レーザー干渉計を使用し、力を加えることなく長さの絶対変化を測定します。
これにより、摩擦、ヒステリシス、ドリフトによる誤差が回避され、サブナノメートルの分解能（0.3 nmまで）と優れた再現性が可能になる。
レーザー式ダイラトメーターと光学式エンコーダーの違いは何ですか？
光学式エンコーダーは プッシュロッド上の検出手段として機能し、反射光と機械的接触を利用して相対変位を測定します。この技術により、プッシュロッドの動きからサンプルとリファレンスの長さの変化を正確に検出することができる。
一方、レーザーダイラトメーターは、コヒーレントなレーザービームの干渉位相シフトから 絶対膨張を直接決定する。 これにより、最大限の精度が保証され、機械的摩耗がなく、校正用標準器も不要となる。
サンプル前処理で最も重要な要件は何ですか？
再現性のある結果を得るためには、サンプルは滑らかで平行な表面を持ち、寸法が明確でなければならない。
例えば、DIL L75レーザー（DIL L73レーザー）は、長さ50mm、直径7mmまでのフレキシブルな形状を可能にします。非接触レーザーの原理により、反射面や非反射面もそのまま分析できます。
ダイラトメーターで長さの変化を測定するために使用される検出器にはどのようなものがあるか？
従来のシステムでは、LVDTセンサー（Linear Variable Differential Transformer）または光学式エンコーダーセンサーを使用しています。
光学式ダイラトメーターには、サンプルの動きを視覚的に記録するカメラも内蔵されているため、測定プロセスを正確に制御し、文書化することができます。
一方、レーザーダイラトメーターは、光の位相シフトを最高精度で測定する干渉計検出器を使用するため、機械式センサーよりもはるかに高い分解能を実現する。
異なる検出器（LVDTと光学式エンコーダー）の利点と欠点は？
ダイラトメトリーでは、長さの変化を記録するためにLVDTセンサーと 光学式エンコーダーの2つの測定システムが使用される。
LVDTセンサー（Linear Variable Differential Transformer）は、堅牢、高精度、低メンテナンスです。非常に高い分解能を持ち、ほこり、振動、温度変動に影響されません。そのため、機械的安定性が重要な長期測定や高温測定に特に適しています。
光学式エンコーダーは、光ベースの測定システムを使用してサンプルの絶対位置を記録します。これにより、別途測定することなく、サンプル挿入時の初期長さ（L₀）を直接決定することができます。また、測定範囲が広いため、収縮率の高い焼結工程では特に有利です。しかし、汚染に敏感で、校正が必要な場合もあります。
LVDTの高精度と堅牢性、光学式エンコーダの柔軟性と絶対値測定 。これにより両システムの利点を最適に利用することができます。
急冷式ダイラトメーターはどのような用途に必要ですか？
焼入れダイラトメーターは、実際の熱処理工程における鋼（金属および合金）の熱力学的挙動を調査するために使用されます。
加熱、保持、焼入れ工程を正確にシミュレートし、温度と時間の関数として試料の長さの変化を測定することが可能です。
代表的な用途としては、変態温度の決定、相変態（オーステナイト-マルテンサイトなど）の分析、鋼材および材料開発における熱処理パラメータの最適化などがあります。
これにより、硬化、焼戻し温度、冷却速度を、目的の組織と機械的特性を達成するために特別に調整することができます。
そのため、急冷膨張計は、冶金学、航空宇宙、自動車産業など、金属材料の熱挙動が重要な分野での研究、品質管理、プロセス最適化において特に重要です。
シングルダイラトメーターとダブルダイラトメーターの違いは何ですか？
シングルダイラトメーターとダブルダイラトメーターの違いは、測定原理と 環境の影響を補正する方法にあります。
単一ダイラトメーターは、温度と時間の関数として単一試料の長さの絶対変化を測定します。標準的な測定や日常的な用途に最適です。
ダブルダイラトメーター（ディファレンシャルダイラトメーターとも呼ばれる）は、同じオーブン内で並行して測定する2つのサンプル（基準サンプルと 測定サンプル）を使用します。
。これにより、オーブンドリフトやセットアップの熱膨張などの系統的な影響を 直接補正することができます。これにより、特に長時間の測定やごくわずかな長さの変化に対して、より高い精度と再現性が得られます。
要約すると
シングルダイラトメーター→ 標準分析用のシンプルで堅牢なソリューション。
ダブルダイラトメーター→ パラレルリファレンスガイドにより、より正確なドリフト補正測定 – 要求の厳しい研究や比較測定に最適。
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