Prawidłowa kalibracja dynamicznego kalorymetru różnicowego

Spis treści

Dlaczego kalibracja analizatorów termicznych jest konieczna?

Dlaczego prawidłowa kalibracja jest tak ważna? Pomiary termoanalityczne są często wykorzystywane do zapewnienia jakości; wyniki pomiarów muszą być dokładne i powtarzalne. Oznacza to, że zmierzone temperatury muszą być prawidłowe. Dlatego tak ważna jest kalibracja i regulacja analizatorów.

Podczas kalibracji określane jest odchylenie substancji referencyjnej w porównaniu z danymi literaturowymi. Jeśli odchylenie nie mieści się w pożądanym zakresie tolerancji, urządzenie musi zostać wyregulowane.

Wymagana jest kalibracja:

  • dla nowych urządzeń
  • zgodnie z określonymi przedziałami czasowymi
  • jeśli urządzenie było narażone na zakłócenia zewnętrzne (np. wibracje)
  • lub jeśli rutynowe pomiary prowadzą do wątpliwych wyników

Kalibracja DSC

Z reguły do prawidłowej kalibracji i regulacji komórek pomiarowych DSC wykorzystywane są przejścia fazowe substancji referencyjnych o znanych temperaturach przejścia i entalpiach przejścia. Odchylenia mogą wystąpić w parametrach temperatury, szybkości ogrzewania i strumienia ciepła czujnika, dlatego są one kalibrowane, patrz także ASTM E 967-97 i ASTM E 968-99. Jeśli odchylenia mieszczą się w zakresie tolerancji, można rozpocząć pomiar próbek, a urządzenie jest prawidłowo skalibrowane.
Jeśli tak nie jest, urządzenie należy wyregulować. Materiał tygla (przewodność cieplna, masa, geometria, rozmiar otworów w pokrywie), atmosfera pieca, natężenie przepływu gazu przedmuchującego i czujnik DSC mogą mieć wpływ na parametry. Ze względu na wynikającą z tego niezliczoną liczbę kombinacji pomiarowych, dla każdej kombinacji należy przeprowadzić oddzielną regulację.

Przydatna okazała się następująca sekwencja regulacji: Taulag, regulacja temperatury i czujnika.

1. regulacja taulagu

Taulag to stała czasowa opisująca zachowanie pieca. Po jej ustawieniu korygowane jest dynamiczne zachowanie celi pomiarowej. Zapewnia również, że pozorny wpływ szybkości nagrzewania nie ma wpływu na wynik pomiaru. Jeśli temperatura początku topnienia indu jest określana przy różnych, rosnących szybkościach ogrzewania bez regulacji Taulag, temperatura początku topnienia przesuwa się do wyższych temperatur, co jest fizycznie nieprawidłowe. Co najmniej dwie substancje o różnych temperaturach początku w interesującym zakresie temperatur są przydatne do regulacji.

2. regulacja temperatury

Regulacja temperatury jest stosowana w celu zapewnienia, że temperatury początkowe odpowiadają dokładnie wartościom literaturowym. W tym przypadku zalecane jest również dostosowanie za pomocą co najmniej dwóch substancji o różnych temperaturach początkowych.

3. regulacja czujnika

Regulacja czujnika służy do korygowania wartości sygnału przepływu ciepła z czujnika do tygla i z tygla do próbki. Również w tym przypadku zaleca się regulację za pomocą co najmniej dwóch odniesień w celu osiągnięcia wysokiego poziomu dokładności w interesującym zakresie temperatur.

Proces pomiarowy wymaga zatem następujących kroków: kalibracja, regulacja, weryfikacja regulacji poprzez ponowną kalibrację, a następnie pomiar próbki.

Certyfikowane substancje referencyjne do kalibracji

Substancje referencyjne powinny spełniać następujące wymagania: być łatwe w obsłudze, łatwo dostępne i stabilne.

Temperatura topnienia lub entalpia topnienia substancji powinny mieścić się w zakresie pomiarowym będącym przedmiotem zainteresowania, ponieważ ekstrapolacje prowadzą do niedokładnych wyników.

Czyste metale (>99,99% czystości), takie jak gal, ind i cyna, ale także substancje organiczne, takie jak adamantan, kwas benzoesowy lub naftalen, są używane jako odniesienie do kalibracji.
Certyfikowane substancje odniesienia do kalibracji temperaturowej i termicznej DSC są dostarczane przez LGC (Anglia) , NIST (USA) i PTB (Braunschweig) są oferowane. Są to identyfikowalne materiały referencyjne. Substancje te spełniają wszystkie wymagania odpowiednich norm zarządzania jakością, takich jak ISO 9000 , DIN EN ISO/IEC 17025 . Ponadto niektóre ciekłe kryształy są dostępne jako certyfikowane wtórne substancje referencyjne dla trybu chłodzenia. LGC oferuje również substancje referencyjne z certyfikowanymi zanieczyszczeniami do oznaczania czystości lekko zanieczyszczonych substancji.

Czy podobał Ci się artykuł ?

A może nadal masz pytania? Zapraszamy do kontaktu!

+49 9287 / 880 – 0

Artykuły, które mogą Ci się również spodobać