팽창계
팽창도계는 정확한 측정이 가능합니다. 열 선형 팽창고체, 분말 또는 시료의 열 선형 팽창을 정확하게 측정할 수 있습니다. 다음을 정밀하게 기록하여 길이의 변화 길이 변화를 정밀하게 기록함으로써 상 전이, 소결 공정 및 기타 열 재료 특성을 안정적으로 분석할 수 있으며, 이는 연구, 품질 관리 및 재료 개발에 결정적인 요소입니다.
Since 1957 부터 소형 실험실 기기부터 연구 시설 및 산업 응용 분야를 위한 고온 시스템에 이르기까지 다양한 요구 사항을 충족하는 팽창도계를 개발 및 제조해 왔습니다. 재질 금속 재료, 세라믹, 안경, 폴리머 또는 복합 재료 등 모든 산업, 모든 온도 범위 및 모든 용도에 적합한 솔루션을 제공합니다.
당사의 브로셔 에서 모든 모델에 대한 개요를 확인할 수 있습니다. 또한 측정 작업에 맞는 최적의 시스템을 찾을 수 있도록 개별적으로 조언해 드립니다.
당사 디바이스는 다음을 준수합니다. 국제 표준 다음과 같은 국제 표준을 준수합니다. 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 표준을 준수하는 재현 가능한 결과를 보장합니다.
최고의 정밀도를 위한 최고의 팽창도계
모든 팽창도계 한눈에 보기
그리고 팽창 측정 는 재료의 열 선형 팽창을 측정하는 가장 중요한 방법 중 하나입니다. 이는 상 전이, 소결 공정, 유리 전이 온도 및 온도의 영향에 따른 구조적 변화에 대한 기본적인 정보를 제공합니다.
Since 1957 Linseis는 가장 포괄적인 시리즈 중 하나인 팽창도계(DIL) 를 개발해 왔습니다. 이 시스템은 다음과 같은 고정밀 자동 길이 변화를 측정할 수 있습니다. 고체, 분말, 페이스트 및 액체 온도 범위에서 -263°C ~ 2800°C.
측정 변수 및 애플리케이션
- 열팽창 계수 결정 (CTE)
- 선형 열팽창(ΔL)
- 소결 온도 및 소결 단계
- 유리 전이 결정 유리 전이 (Tg)
- 위상 전환
- 소성 프로세스 최적화
- 볼륨 변경
- 속도 제어 소결(RCS)
- 분해
- 밀도 변화
ā – 평균 팽창 계수
L₀ – 초기 샘플 길이
ΔL – 길이 변화
ΔT – 온도 변화
열팽창 계수 계산
팽창계 측정 결과는 시료의 온도와 시간에 따른 길이 변화입니다.
평균 팽창 계수(ā)는 는 특정 온도 변화 시 재료가 얼마나 팽창하거나 수축하는지를 나타냅니다.
이는 상대적 길이 변화와 온도 변화의 비율로 구되며, 다음 방정식에 따라 계산됩니다:
측정은 막대 모양의 시료를 시료 거치대에 넣고, 감지 핀을 통해 길이 측정 시스템과 연결함으로써 이루어집니다.
정의된 가열 또는 냉각 속도 동안 시스템은 시료 길이의 변화를 정밀하고 지속적으로 측정합니다.
이를 통해 열팽창, 상전이, 유리전이 온도 및 소결 과정을 신뢰성 있게 분석할 수 있습니다.
팽창계 변형 및 설계 원리
수평형 구조
수평형 딜라토미터는 단순하고 견고한 설계와 뛰어난 가성비를 자랑합니다.
이 제품은 중온 영역에 이상적이며, 시 료 취급이 편리하고 측정 시료를 신속하게 교체할 수 있습니다.
또한, 특수한 용도나 비정상적인 형상의 시료를 처리할 수 있도록 대형 시료용 맞춤형 시스템을 구현할 수 있습니다.
수직 배치
수직형 팽창계는 시편이 끝단 멈춤대와 밀기 막대에만 접촉하는 ‘제로 마찰(Zero-Friction)’ 원리에 따라 작동하여, 기계적 마찰 손실 없이 최대의 측정 정밀도를 보장합니다.
구성에 따라 최대 3개의 오븐을 통합하여 –180 °C에서 2800 °C에 이르는 전체 온도 범위를 커버할 수 있습니다. 따라서 수직형 시스템은 저온은 물론 극고온 환경에서도 사용하기에 적합합니다.
또 다른 장점은 시 료 처리량이 증가한다는 점입니다:
가열된 오븐은 자동으로 예열되는 동안, 냉각된 오븐은 이미 다음 측정을 위해 준비되어 있어, 오븐 교체 과정이 상당히 빨라집니다.
오븐의 방향은 용도에 따라 조정할 수 있습니다:
저온에서는 찬 공기가 아래쪽으로 떨어지기 때문에 최적의 가스 접근을 보장하기 위해 스토브가 하단에 위치(상단의 계량구)합니다.
고온에서는 오븐이 상단에 위치(측정 챔버는 하단에 위치)하여 뜨거운 공기가 위로 흐르고 센서 영역이 열을 덜 받도록 합니다.
또한 수직형 시스템은 공간을 적게 차지하며 실험실 공간에 대한 요구 사항도 최소화됩니다.
이 시스템은 단일, 차동/이중 또는 콰트로(Quattro) 팽창계 등 다양한 모델로 제공되어, 시료 1개, 2개 또는 4개를 동시에 측정할 수 있습니다.
측정 가능
측정 가능 여부
측정 불가
| Gerät | Thermischer Ausdehnungs-koeffizient (CTE) | Definierte Atmosphären | Hochtemperaturbereich | Mehrfachmessung | Deformation / Quenching | Kontaktfreie Messung (Sintern) | Kalkulierte DTA | Relative Dichte (Dichte- bestimmung) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DIL L75 Horizontal |  | | | |  |  | | |
| DIL L75 Vertikal | | | | | | | | |
| DIL L76 Horizontal | | | | | | | | |
| DIL L74 HM | | | | | | | | |
| DIL L74 OD | | | | | | | | |
| DIL L78 | | | | | | | | |
| DIL L70 HP | | | | | | | | |
| DIL L75 Quattro | | | | | | | | |
확장 기능
팽창도계의 성능을 최적화하기 위해 다양한 애드온과 확장 모듈을 사용할 수 있습니다. 애드온 및 확장 모듈 을 사용할 수 있습니다. 이를 통해 측정 시스템을 특정 응용 분야, 재료 또는 공정 조건에 맞게 맞춤화할 수 있습니다.
~에 의해 추가 가스 제어 장치 를 통해 공기, 진공 또는 불활성 가스와 같은 정의된 대기 조건을 정밀하게 설정할 수 있어, 산화에 민감하거나 반응성이 높은 시료에 이상적입니다.
힘 센서 및 하중 측정 장치 를 통해 측정 범위를 압력이나 변형 거동과 같은 열역학적 매개변수로 확장할 수 있습니다.
광학 또는 레이저 기반 확장 기능 를 통해 비접촉 방식으로 고해상도의 길이 변화를 측정할 수 있습니다.
자동 시료 교환기, 안전 및 보정 장치 또는 데이터 분석을 위한 소프트웨어 모듈 측정의 효율성, 안전성, 재현성을 높여줍니다.
즉, Linseis 팽창도계는 개별적으로 구성할 수 있어 연구, 개발 및 품질 보증에 있어 유연성을 극대화할 수 있습니다.
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고객의 이점 - 린사이스 팽창도계의 고유 기능
Linseis는 수십 년 동안 팽창계 측정의 표준을 설정해 왔습니다.
당사의 시스템은 최고의 정밀도, 모듈식 유연성 및 기술 혁신을 결합하여 연구, 개발 및 품질 보증에서 신뢰할 수 있는 결과를 제공합니다.
1. 무마찰 수직 팽창계
시료가 마찰 없이 장착되는 수직형 설계(“무마찰 설계”)는 최대 2800°C의 온도에서도 측정 정확도를 극대화합니다.
측정 시스템은 열적으로 안정적이며, 가스 방출이 최적으로 이루어지고, 장기적으로 결과를 재현할 수 있습니다.
2. 멀티 퍼니스 및 콰트로 시스템
최대 3개의 퍼니스를 결합할 수 있고 동시에 4개의 시료를 측정할 수 있는 Linseis 팽창도계는 최고의 유연성과 생산성을 제공합니다.
이 독특한 조합은 처리량을 몇 배 이상 증가시켜 연속 측정, 재료 비교 또는 공정 최적화에 이상적입니다.
3. 하이브리드 측정 시스템 및 미켈슨 간섭계
고전적인 푸시 로드 팽창 측정법부터 고해상도 레이저 기술까지 린세이는 모든 측정 원리를 다룹니다.
LVDT와 광학 엔코더 기술의 결합으로 기준 물질 없이도 유지 보수가 필요 없는 절대 측정이 가능하며, 이는 업계에서 독보적인 판매 포인트입니다.
왜 린세이즈인가 - 팽창도 측정의 차이점
장기 투자 부가가치가 있는 투자
린제이는 정밀도뿐만 아니라 전체 수명 주기 동안 지속 가능한 부가가치에 중점을 둡니다.
린제이의 시스템은 내구성이 뛰어나고 유지보수가 적은 구성 요소, 견고한 설계 및 지능형 소프트웨어 유지보수 덕분에 동급 최저 운영 비용을 제공합니다.
서비스 요청 횟수 감소, 다운타임 단축 및 지속적인 원격 업데이트를 통해 향후 수십 년간 시스템 가용성을 극대화하고 미래를 대비할 수 있도록 보장합니다.
맞춤형 솔루션 – 유연성을 기본으로
모든 측정 작업은 고유하므로 엔드레스하우저는 표준 장치가 아닌 고객의 어플리케이션에 정확히 맞는 맞춤형 시스템을 제조합니다.
특수 오븐, 특수 센서, 확장된 온도 범위 또는 고객별 소프트웨어 통합이 필요한 경우 엔드레스하우저의 숙련된 엔지니어링 팀이 고객의 요구 사항에 완벽하게 부합하는 솔루션을 개발합니다.
모듈식 제품 아키텍처로 개별화가 표준이 되어 빠르고 정확하며 안정적으로 측정할 수 있습니다.
1957년부터 이어온 기술 선구자이자 혁신의 힘
린세이는 60년 이상 열 분석 분야의 기술 선구자로 자리매김해 왔습니다.
업계에서 가장 높은 자체 생산 비율과 우수한 R&D 부서를 통해 정밀도, 안정성 및 사용자 지정 기능의 새로운 기준을 제시하는 시스템을 개발합니다.
기계 구조에서 전자 장치, 소프트웨어에 이르기까지 모든 핵심 시스템 요소를 자체 개발하여 기술적으로 완벽하고 타협하지 않는 정밀한 측정 기술 “Made in Germany”를 구현합니다.
소프트웨어 전문성 최고 수준의 소프트웨어 전문성
린세이스는 새로운 LiEAP 소프트웨어 제품군을 통해 열 분석의 표준을 재정의하고 있습니다.
모듈식 설계, 직관적인 사용, 최첨단 평가 및 원격 기능을 갖춘 이 제품은 공정의 모든 단계에서 최대의 효율성, 투명성 및 제어를 보장합니다.
팽창도 측정의 적용 분야
팽창도 측정에 대해 자주 묻는 질문
확장계와 TMA의 차이점은 무엇인가요?
팽창계는 일반적으로 최소한의 기계적 부하에서 온도 또는 시간의 함수로서 시료의 절대 치수 변화(ΔL)를 측정합니다.
반면 열역학 분석기(TMA) 는 시료에 정해진 힘을 가하여 변형을 기록합니다. 열로 인한 길이 변화 외에도 점탄성 또는 소성 거동으로 인한 영향도 기록됩니다.
따라서 팽창 측정은 열팽창, 수축 및 소결 거동을 조사하는 데 이상적인 반면, TMA는 하중을 받는 기계적 변형에 집중합니다.
전통적인 압축 및 침투 측정 외에도 TMA는 장력 하에서도 작동할 수 있습니다. 이 방법을 사용하면 열을 가하거나 기계적 응력을 받 으면 늘어나는 재료를 정밀하게 분석할 수 있습니다. 이를 통해 폴리머, 필름 및 복합 재료에 이상적인 현실적인 조건에서 탄성, 크리프 거동 및 열팽창을 조사할 수 있습니다.
수직 및 수평 팽창계의 장단점은 무엇인가요?
두 디자인 모두 고유한 장점이 있으며 애플리케이션에 따라 선택됩니다.
수평 팽창계는 간단하고 견고한 설계, 시료 챔버의 균일한 온도 분포, 편리한 시료 취급이 특징입니다. 특히 중간 온도 범위의 표준 응용 분야에 적합하며 일상적인 분석을 위한 비용 효율적인 솔루션으로 간주됩니다.
반면 수직형 팽창계는 특히 고온에서 최고의 정밀도와 측정 안정성을 제공합니다. 소위 무마찰 설계 (시료가 엔드 스톱과 푸시 로드에만 접촉)로 기계적 영향과 마찰 손실을 제거하여 특히 재현 가능한 결과를 얻을 수 있습니다. 또한 열이 상단으로 상승하여 측정 시스템이 열적으로 안정적으로 유지됩니다. 수직 정렬 시 시료가 시료 홀더에 달라붙을 확률이 현저히 낮아져 간섭 없이 정밀하게 측정할 수 있다는 장점도 있습니다.
또한 수직형 시스템을 사용하면 여러 개의 오븐 (예: 저온 및 고온 오븐)을 사용할 수 있으므로 최대 2800°C의 확장된 온도 범위를 커버할 수 있습니다.
전반적으로 수평 시스템은 일상적인 표준 측정에 이상적인 반면, 수직 팽창계는 최대 정밀도, 극한의 온도 및 복잡한 응용 분야에서 강점을 발휘합니다.
기존 시스템과 비교했을 때 DIL L75 레이저(DIL L73 레이저)의 장점은 무엇인가요?
DIL L75 레이저는 레이저 간섭계를 사용하여 힘을 가하지 않고도 길이의 절대적인 변화를 측정합니다.
이를 통해 마찰, 히스테리시스 또는 드리프트로 인한 오류를 방지하여 반사되거나 민감한 샘플에서도 나노미터 미만의 해상도 (0.3nm 이하)와 뛰어난 재현성을 구현할 수 있습니다.
레이저 팽창계와 광학 인코더가 있는 팽창계의 차이점은 무엇인가요?
광학 인코더는 푸시 로드에서 감지 방식으로 작동하며 반사광과 기계적 접촉을 사용하여 상대 변위를 측정합니다. 이 기술을 사용하면 푸시로드의 움직임에 따라 시료와 기준 사이의 길이 변화를 정밀하게 감지할 수 있습니다.
반면 레이저 팽창계는 코히어런트 레이저 빔의 간섭 위상 편이로부터 직접 절대 팽창을 결정합니다. 이를 통해 정확도를 극대화하고 기계적 마모가 없으며 보정 표준이 필요하지 않습니다.
샘플 준비에 가장 중요한 요건은 무엇인가요?
재현 가능한 결과를 얻으려면 샘플의 표면이 매끄럽고 평행하며 치수가 명확하게 정의되어 있어야 합니다.
예를 들어 DIL L75 레이저(DIL L73 레이저)를 사용하면 길이 최대 50mm, 직경 최대 7mm의 유연한 형상을 분석할 수 있습니다. 비접촉식 레이저 원리 덕분에 반사 또는 비반사 표면도 수정 없이 분석할 수 있습니다.
팽창계에서 길이 변화를 측정하는 데 사용되는 감지기의 유형은 무엇인가요?
기존 시스템은 LVDT 센서 (선형 가변 변압기) 또는 광학 인코더 센서를 사용합니다.
광학 팽창도계에는 시료의 움직임을 시각적으로 기록하는 카메라가 통합되어 있어 측정 과정을 정밀하게 제어하고 문서화할 수 있습니다.
반면 레이저 팽창도계는 빛의 위상 변화를 가장 정밀하게 측정하는 간섭계 검출기를 사용하므로 기계식 센서보다 훨씬 높은 해상도를 달성할 수 있습니다.
다양한 디텍터(LVDT 및 광학 인코더)의 장단점은 무엇인가요?
팽창 측정에서는 길이 변화를 기록하는 데 LVDT 센서와 광학 인코더라는 두 가지 측정 시스템이 사용됩니다.
LVDT 센서(선형 가변 차동 변압기 )는 견고하고 정밀하며 유지보수가 거의 필요하지 않습니다. 매우 높은 해상도를 제공하며 먼지, 진동 또는 온도 변동에 민감하지 않습니다. 따라서 기계적 안정성이 중요한 장기 및 고온 측정에 특히 적합합니다.
광학 인코더는 광 기반 측정 시스템을 사용하여 시료의 절대 위치를 기록합니다. 따라서 별도의 측정 없이 샘플을 삽입할 때 초기 길이(L₀) 를 직접 측정할 수 있습니다. 또한 측정 범위가 넓어 수축이 심한 소결 공정에서 특히 유리합니다. 그러나 오염에 더 민감하며 때때로 보정이 필요합니다.
린세이스는 고객의 요청에 따라 두 기술을 하이브리드 시스템으로 결합하여 LVDT의 정밀도와 견고함을 광학 엔코더의 유연성 및 절대 측정과 결합합니다. 이를 통해 두 시스템의 장점을 최적으로 활용할 수 있습니다.
담금질 팽창계는 어떤 응용 분야에 필요합니까?
담금질팽창계는 실제 열처리 공정 중 강철(금속 및 합금)의 열역학적 거동을 조사하는 데 사용됩니다.
이를 통해 가열, 유지 및 담금질 공정을 정밀하게 시뮬레이션하고 온도와 시간의 함수로서 샘플 길이의 변화를 측정할 수 있습니다.
일반적인 응용 분야에는 변형 온도 결정, 상 변환 (예: 오스테나이트-마르텐사이트) 분석, 철강 및 재료 개발의 열처리 파라미터 최적화 등이 있습니다.
이를 통해 원하는 미세 구조와 기계적 특성을 달성하기 위해 경화, 템퍼링 온도 및 냉각 속도를 구체적으로 조정할 수 있습니다.
따라서 담금질 팽창계는 야금, 항공우주, 자동차 산업 및 금속 재료의 열 거동이 중요한 모든 분야의 연구, 품질 관리 및 공정 최적화에 특히 중요합니다.
단일 확장계와 이중 확장계의 차이점은 무엇인가요?
단일 팽창계와 이중 팽창계의 차이점은 측정 원리와 환경 영향이 보정되는 방식에 있습니다.
단일 팽창계는 온도와 시간의 함수로서 단일 시료의 길이의 절대 변화를 측정합니다. 클래식하고 가장 일반적으로 사용되는 디자인으로 표준 측정 및 일상적인 애플리케이션에 이상적입니다.
이중 팽창계 ( 차동 팽창계라고도 함)는 동일한 오븐에서 기준 샘플 과 측정 샘플을 병렬로 측정하는 두 개의 샘플로 작동합니다.
이를 통해 오븐 드리프트 또는 설정의 열 팽창과 같은 시스템적 영향을 직접 보정할 수 있습니다. 특히 장기간 측정하거나 길이의 변화가 매우 작은 경우 정밀도와 재현성이 향상됩니다.
요약하자면
단일 팽창계 → 표준 분석을 위한 간단하고 강력한 솔루션.
이중 팽창계 → 병렬 기준 안내 덕분에 더욱 정밀하고 드리프트 보정된 측정이 가능해 까다로운 연구 및 비교 측정에 이상적입니다.
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