STA -
Jednoczesna
Analiza termiczna
STA - Termograwimetria i różnicowa kalorymetria skaningowa do kompleksowej charakterystyki materiałów
Jednoczesny pomiar zmiany masy (termograwimetria /TG) i konwersji energii (różnicowa kalorymetria skaningowa / DSC) na jednej próbce (jednoczesna analiza termiczna – STA) oferuje znaczną przewagę informacyjną nad oddzielnymi pomiarami w różnych urządzeniach.
Modele z serii Linseis STA zostały opracowane do jednoczesnego pomiaru zmian masy (TG) i reakcji kalorycznych (DSC ) próbki w zakresie temperatur od -150 °C do +2400 °C. Łączą w sobie najwyższą precyzję, maksymalną rozdzielczość i długoterminową stabilność dryftu – nawet w najbardziej wymagających warunkach.
Nasza modułowa konstrukcja systemu obejmuje różne typy pieców, a także szeroką gamę uchwytów na próbki i tygli, uzupełnionych o bogate akcesoria, takie jak systemy mieszania gazów, analizatory gazu i systemy bezpieczeństwa gazowego jak również nasze potężne oprogramowanie LiEAP.
W naszych broszurach znajdziesz przegląd wszystkich modeli. Chętnie doradzimy również indywidualnie, aby znaleźć optymalny system do zadań pomiarowych.
Nasze najlepsze systemy STA zapewniające maksymalną precyzję
Wszystkie systemy STA w skrócie
Symultaniczna analiza termiczna (STA) Jednoczesna analiza termiczna (STA) łączy termograwimetrię (TGA) i dynamiczny różnicową kalorymetrię skaningową (DSC) w jednym systemie pomiarowym, co umożliwia jednoczesne rejestrowanie zmian masy i przepływu ciepła na tej samej próbce w identycznych warunkach.
Metoda ta dostarcza precyzyjnych i kompleksowych informacji na temat stabilności termicznej, przejść fazowych, reakcji utleniania i redukcji oraz procesów rozkładu. procesy rozkładu.
Opracowany i produkowany od 1957 roku Linseis opracowuje wysoce precyzyjne systemy do analizy termicznej. Urządzenia STA łączą w sobie maksymalną czułość i stabilność z szerokim zakresem temperatur od -150 °C do 2400 °C i oferują badaczom i laboratoriom jakości niezawodną platformę do kompleksowej kompleksowej charakterystyki szerokiej gamy materiałów – od polimerów i metali po ceramikę i kompozyty.
Mierzone zmienne i zastosowania:
Określenie stabilność termiczna
Określenie zeszklenia (Tg)
Rozkład i spalanie
Ilościowa analiza składu
Kinetyka reakcji
Analizy bezpieczeństwa i stabilności
Przepływ ciepła – różnicowa kalorymetria skaningowa (DSC)
$$\dot{q} = C_p \cdot \frac{dT}{dt}$$
𝑞̇ – przepływ ciepła
Cₚ – pojemność cieplna właściwa
dT/dt – szybkość ogrzewania
Zmiana masy – termograwimetria (TGA)
$$\frac{\Delta m}{m_0} = \frac{m(T) – m_0}{m_0} \times 100\,\%$$
Δm – zmiana masy
m(T) – masa w temperaturze T
m₀ – masa początkowa
Obliczanie efektów termicznych w STA
Jednoczesna analiza termiczna (STA) łączy termograwimetrię (TGA) i różnicową kalorymetrię skaningową (DSC) w jednym systemie pomiarowym.
W tym procesie zmiany masy i przepływy ciepła są rejestrowane jednocześnie na tej samej próbce w celu kompleksowego scharakteryzowania procesów termicznych.
Równanie DSC opisuje zależność między przepływem ciepła, pojemnością cieplną właściwą i szybkością ogrzewania.
Pozwala to na precyzyjne ilościowe określenie procesów endotermicznych i egzotermicznych, takich jak topnienie, krystalizacja lub zeszklenie.
Równanie TGA pokazuje względną zmianę masy próbki w funkcji temperatury lub czasu.
Służy do analizy procesów rozkładu, utleniania, parowania i redukcji oraz dostarcza cennych informacji na temat stabilności termicznej i składu materiałów.
Konfiguracje systemu i środowiska pomiarowe
Urządzenia z serii STA firmy Linseis mają konstrukcję modułową i mogą być elastycznie dostosowywane do szerokiego zakresu zastosowań.
W zależności od zadania pomiarowego można stosować różne typy pieców. typy pieców od pieców niskotemperaturowych do systemów wysokotemperaturowych z zakresami pomiarowymi od -150 °C do 2400 °C. -150 °C do 2400 °C. Ta elastyczność umożliwia precyzyjne analizy zarówno materiałów organicznych, jak i nieorganicznych.
Ponadto dostępne są różne opcje atmosfery są dostępne: Pomiary mogą być wykonywane w środowisku obojętnym, utleniającym, redukującym lub próżniowym. środowisku. Precyzyjna kontrola gazu gwarantuje powtarzalne warunki i stabilną linię bazową w całym zakresie temperatur.
Opcjonalnie dostępne czujniki o wysokiej rozdzielczości i technologia ważenia różnicowego zapewniają szczególnie czułe wykrywanie nawet najmniejszych zmian masy. W połączeniu z doskonałą stabilnością temperaturową technologii pieca Linseis, zapewnia to maksymalną dokładność pomiaru i powtarzalność i powtarzalność.
Możliwy pomiar
Możliwy pomiar
Pomiar nie jest możliwy
| Measured variable/application | STA L81 | STA L81 Nuclear | STA L82 | STA L84 HP | STA L85 HP | STA/TGA L86 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Phase transitions/melting points |  | | | | |  |
| Oxidation/reduction reactions | | | | | | |
| Decomposition/combustion | | | | | | |
| Reaction kinetics | | | | | | |
| Reaction enthalpies (endo/exo) | | | | | | |
| Water/moisture determination | | | | | | |
| Reactive gas atmosphere (hydrogen/corrosive gases) | | | | | | |
| Measurements under elevated pressure (> 5 bar) |  | | | | | |
| Coupling with gas analysis (MS/FTIR) | | | | | | |
Rozszerzenia
Aby zoptymalizować działanie dylatometrów, dostępne są różne dodatki i moduły rozszerzeń. dodatki i moduły rozszerzeń są dostępne. Umożliwiają one dostosowanie systemu pomiarowego do konkretnych zastosowań, materiałów lub warunków procesowych.
Poprzez dodatkowej kontroli gazu można precyzyjnie ustawić określone atmosfery, takie jak powietrze, próżnia lub gaz obojętny – idealne do próbek wrażliwych na utlenianie lub reaktywnych.
Czujniki siły i jednostki obciążenia rozszerzają pomiar o parametry termomechaniczne, takie jak ciśnienie lub odkształcenie.
Z rozszerzenia optyczne lub laserowe mogą być używane do rejestrowania zmian długości bezdotykowo i z wysoką rozdzielczością.
Dalsze dodatki, takie jak automatyczne podajniki próbek, urządzenia zabezpieczające i kalibracyjne lub moduły oprogramowania do analizy danych zwiększają wydajność, bezpieczeństwo i powtarzalność pomiarów.
Oznacza to, że dylatometry Linseis mogą być indywidualnie konfigurowane – dla maksymalnej elastyczności w badaniach, rozwoju i zapewnieniu jakości.
Czy jesteś zainteresowany urządzeniem pomiarowym STA ?
Chcesz przeprowadzić pomiar próbki
?
Skontaktuj się z nami już dziś!
Twoje korzyści - unikalne cechy systemów Linseis STA
Linseis od dziesięcioleci jest jednym z pionierów technologicznych w dziedzinie analizy termicznej.
Nasze systemy STA łączą w sobie maksymalną precyzję, modułową elastyczność oraz doskonałą technologię czujników i pieców – zapewniając wiarygodne, powtarzalne wyniki w badaniach, rozwoju i zapewnianiu jakości.
1. Technologia czujników wymienianych przez użytkownika
Modułowy system czujników umożliwia wymienne stosowanie czujników TG, DSC i DTA bezpośrednio – bezpośrednio przez użytkownika, bez konieczności serwisowania.
Pozwala to na elastyczne dostosowanie zadań pomiarowych, zminimalizowanie czasu konserwacji i obniżenie kosztów – wyraźna przewaga nad czujnikami zainstalowanymi na stałe od innych dostawców.
2. najszerszy zakres temperatur w swojej klasie
Z kilkoma typami pieców od -150 °C do +2400 °C, Linseis oferuje najszerszy największy zakres temperatur na rynku.
Łączone piece niskotemperaturowe, wysokotemperaturowe i specjalne umożliwiają precyzyjne analizy szerokiej gamy materiałów – od polimerów i ceramiki po metale.
3. Najwyższa dokładność pomiaru dzięki chronionej architekturze czujnika
Opatentowana technologia Technologia czujników Tri-Couple i Calvet zapewnia wyjątkową stabilność sygnału i jednorodność temperatury w całym zakresie pomiarowym.
Umożliwia to Linseis osiągnięcie wyższą czułość DSC i niższy dryft niż modele konkurencyjne – szczególnie w przypadku pomiarów długoterminowych i wysokotemperaturowych.
4. Opcje próżniowe i wysokociśnieniowe do 150 barów
Modele STA firmy Linseis mogą pracować w warunkach kontrolowanej próżni (do 10-⁵ mbar) lub w warunkach nadciśnieniu do 150 barów
Otwiera to dodatkowe możliwości dla testów sorpcji, kinetyki reakcji lub symulacji procesów w rzeczywistych warunkach.
Dlaczego Linseis - różnica w jednoczesnej analizie termicznej
Długoterminowe Inwestycja z wartością dodaną
W Linseis koncentrujemy się nie tylko na precyzji, ale także na zrównoważonej wartości dodanej w całym cyklu życia.
Nasze systemy oferują najniższe koszty operacyjne w swojej klasie – dzięki trwałym, niewymagającym konserwacji komponentom, solidnej konstrukcji i inteligentnej konserwacji oprogramowania.
Mniejsza liczba zgłoszeń serwisowych, krótsze przestoje i ciągłe zdalne aktualizacje zapewniają maksymalną dostępność systemu i zabezpieczenie na przyszłość – na nadchodzące dziesięciolecia.
Dostosowane Rozwiązania – elastyczność w standardzie
Każde zadanie pomiarowe jest unikalne – dlatego Linseis nie produkuje standardowych urządzeń, ale niestandardowe systemy dostosowane dokładnie do Twojej aplikacji.
Niezależnie od tego, czy potrzebujesz specjalnego pieca, specjalnych czujników, rozszerzonego zakresu temperatur czy integracji oprogramowania specyficznego dla klienta – nasz doświadczony zespół inżynierów opracowuje rozwiązania, które idealnie spełniają Twoje wymagania.
Dzięki naszej modułowej architekturze produktu indywidualizacja staje się standardem – szybko, precyzyjnie i niezawodnie.
Pionierzy technologiczni i siła innowacji od 1957 roku
Linseis jest pionierem technologicznym w dziedzinie analizy termicznej od ponad sześciu dekad.
Dzięki najwyższemu w branży wskaźnikowi produkcji własnej i doskonałemu działowi badawczo-rozwojowemu, tworzone są systemy, które wyznaczają nowe standardy w zakresie precyzji, stabilności i możliwości dostosowania.
Od konstrukcji mechanicznej, przez elektronikę, po oprogramowanie, każdy podstawowy element systemu jest opracowywany we własnym zakresie – dla doskonałej technologicznie i bezkompromisowo precyzyjnej technologii pomiarowej „Made in Germany”.
Ekspertyza w zakresie oprogramowania na najwyższym poziomie
Dzięki nowemu pakietowi oprogramowania LiEAP firma Linseis na nowo definiuje standardy analizy termicznej.
Modułowa konstrukcja, intuicyjna obsługa i najnowocześniejsze funkcje oceny i zdalnego sterowania zapewniają maksymalną wydajność, przejrzystość i kontrolę na każdym etapie procesu.
Obszary zastosowań jednoczesnej analizy termicznej
Często zadawane pytania dotyczące jednoczesnej analizy termicznej
Jak działa waga belkowa
Jak działa zasada wymuszonego przepływu?
Opatentowana zasada wymuszonego przepływu oferuje znaczne korzyści podczas analizy reakcji gaz-ciało stałe. Precyzyjna kontrola środowiska reakcji pozwala na uzyskanie powtarzalnych warunków pomiarowych, podczas gdy ciągły przepływ gazu znacznie przyspiesza powolne reakcje i zapewnia równomierne mieszanie reagentów. Prowadzi to do poprawy kinetyki reakcji i bardziej wiarygodnej interpretacji złożonych procesów. Jednocześnie zasada wymuszonego przepływu umożliwia ciągłą analizę w czasie rzeczywistym, dzięki czemu reakcje mogą być natychmiast monitorowane i kontrolowane. Technologia ta jest również skalowalna i może być elastycznie dostosowywana do różnych objętości próbek i prędkości przepływu – co jest decydującą zaletą dla optymalizacji procesów rozwojowych i produkcyjnych. Ponieważ wymuszony przepływ jest dostępny zarówno dla termograwimetrii (TGA), jak i różnicowej analizy termicznej (DTA), znacznie rozszerza zakres tych metod i umożliwia bardziej precyzyjne i zaawansowane opcje testowania w analizie termicznej.
Dla jakich zastosowań jednoczesne pomiary TG-DSC/DTA są korzystniejsze w porównaniu z oddzielnymi urządzeniami (TGA i DSC)?
Jednoczesny pomiar TG-DSC/DTA za pomocą STA L81 umożliwia rejestrowanie zmian masy i efektów termicznych w dokładnie identycznych warunkach na tym samym materiale próbki. Pozwala to uniknąć odchyleń, które mogą wystąpić w przypadku oddzielnych pomiarów z powodu różnic w geometrii próbki, szybkości ogrzewania lub atmosfery.
Jest to szczególnie korzystne w przypadku złożonych, wieloetapowych reakcji lub nakładających się procesów – na przykład, gdy utrata masy (TG) i zdarzenie termiczne (DSC/DTA) zbiegają się w czasie. Bezpośrednia korelacja obu sygnałów pozwala na bardziej precyzyjną interpretację, taką jak rozróżnienie, czy efektowi termicznemu towarzyszy zmiana masy, czy nie.
Ta jednoczesna procedura oszczędza również czas, ponieważ konieczny jest tylko jeden pomiar i zmniejsza zużycie próbki, co jest szczególnie korzystne w przypadku rzadkich lub drogich materiałów.
Czy pomiary zależne od ciśnienia mogą być również wykonywane za pomocą urządzeń STA?
Tak, przy odpowiedniej konfiguracji systemy STA firmy Linseis mogą również wykonywać pomiary zależne od ciśnienia. W tym celu dostępne są specjalne piece wysokociśnieniowe, wzmocnione jednostki czujników i precyzyjne moduły sterowania gazem, umożliwiające bezpieczną i stabilną pracę pod zwiększonym ciśnieniem.
Rozszerzenia te są szczególnie przydatne do realistycznych symulacji procesów, na przykład w badaniach materiałowych, rozwoju katalizy lub badaniach reakcji istotnych dla bezpieczeństwa.
Zalecamy krótką konsultację w celu optymalizacji projektu. Chętnie pomożemy w określeniu właściwego sprzętu i odpowiedniego zakresu ciśnienia dla konkretnego zastosowania.
Czy pomiary w atmosferze wodoru i pary wodnej są możliwe przy użyciu urządzeń STA?
Tak, systemy STA firmy Linseis mogą – z odpowiednim wyposażeniem – pracować zarówno w atmosferze wodoru, jak i pary wodnej. Do pomiarów w wodorze dostępne są przetestowane pod kątem bezpieczeństwa moduły gazowe, odpowiednie piece wysokotemperaturowe i sprzęt monitorujący, aby zapewnić kontrolowaną i bezpieczną pracę.
Atmosfery pary wodnej mogą być tworzone przy użyciu systemów nawilżania, podgrzewanych przewodów gazowych i stabilizowanych temperaturowo przewodów doprowadzających gaz. Taka konfiguracja zapobiega kondensacji i zapewnia stabilne, powtarzalne warunki pomiarowe w całym zakresie temperatur.
Takie opcje atmosfery są szczególnie istotne dla zastosowań w rozwoju materiałów, badaniach nad korozją, katalizie oraz technologii energetycznej i paliwowej.
Czy urządzenia STA mogą być sprzężone z analizatorami gazu i czy możliwa jest analiza gazu in-situ?
Tak, systemy STA firmy Linseis mogą być sprzężone z różnymi analizatorami gazów, takimi jak FTIR, MS lub GC. Umożliwia to analizę in-situ gazów uwalnianych podczas pomiaru. Sprzężenie odbywa się za pośrednictwem podgrzewanych linii przesyłowych, które zapewniają przepływ gazu bez kondensacji i umożliwiają precyzyjną synchronizację czasową między zdarzeniami termicznymi a składem gazu.
To połączenie tworzy znaczącą wartość dodaną, ponieważ ujawnia nie tylko zmiany termiczne i masowe w próbce, ale także tożsamość chemiczną wytwarzanych lub uwalnianych gazów. Jest to idealne rozwiązanie do charakteryzacji materiałów, badań rozkładu i pirolizy, mechanizmów reakcji i zaawansowanych zastosowań badawczo-rozwojowych.
Jakie są zalety skalowalnej konstrukcji urządzeń LINSEIS STA - i dlaczego połączenie TG i DSC w jednym systemie jest tak wydajne?
Konstrukcja wagi w systemach LINSEIS STA opiera się na kompensowanej zasadzie pomiaru, w której przeciwwaga wyrównuje masę próbki. Zwiększa to czułość, minimalizuje wpływy termiczne i grawimetryczne, a nawet najmniejsze zmiany masy mogą być niezawodnie rejestrowane. Symetryczna konstrukcja redukuje zakłócenia powodowane przez wibracje i interferencje, podczas gdy konstrukcja pozostaje niewrażliwa na lokalną grawitację, wahania temperatury i wpływy środowiska. Rezultatem jest najwyższa możliwa precyzja w połączeniu z łatwym w konserwacji systemem, który – w zależności od modelu – może przetwarzać próbki o masie od mg do 50 g.
Jednoczesne połączenie TG i DSC w jednym urządzeniu oferuje dodatkowe korzyści: Próbka i odniesienie znajdują się w identycznej geometrii, pod tym samym profilem temperatury, w tej samej atmosferze i identycznej wilgotności. Skutkuje to porównywalnymi i spójnymi warunkami pomiaru, które znacznie zwiększają zarówno ważność, jak i odtwarzalność.
Co mierzy metoda przepływu ciepła DSC i w jaki sposób analizowane są efekty termiczne w próbce?
Metoda przepływu ciepła DSC mierzy różnicę energii między próbką a materiałem referencyjnym, podczas gdy obie próbki działają zgodnie z określonym programem temperaturowym. Ta energia wejściowa jest wyświetlana jako sygnał różnicowy. Efekty termiczne, takie jak topnienie, krystalizacja, reakcje lub rozkład, pojawiają się jako charakterystyczne piki.
Obszar pi ku odpowiada przekształconej entalpii, podczas gdy kierunek piku wskazuje, czy proces jest endotermiczny (w dół) czy egzotermiczny (w górę).
Wyświetlając różnicę temperatur w czasie, nawet najmniejsze zmiany energetyczne mogą być precyzyjnie rejestrowane – jest to wiarygodna podstawa do analizy przejść fazowych, reakcji i zachowania stabilności.
Dlaczego jednoczesna analiza termiczna (STA) zapewnia bardziej precyzyjne i kompleksowe wyniki niż oddzielne pomiary TGA i DSC?
Jednoczesna analiza termiczna (STA) łączy termograwimetrię (TGA) z kalorymetrią DSC lub DTA w jednym systemie pomiarowym. Zapewnia to znacznie bardziej kompleksowe i precyzyjne informacje na temat stabilności termicznej, reaktywności i składu materiału, niż byłoby to możliwe przy użyciu oddzielnych metod pomiarowych.
W systemie STA oba sygnały pomiarowe działają w identycznych warunkach – ta sama atmosfera, natężenie przepływu gazu, szybkość ogrzewania, geometria próbki i identyczny kontakt termiczny. Te znormalizowane warunki ramowe eliminują typowe niepewności związane z oddzielnymi pomiarami, na przykład z powodu niejednorodności próbki lub różnych pól temperaturowych. Rezultatem są spójne, powtarzalne i bardzo dokładne dane.
Ponieważ TGA i DSC są rejestrowane jednocześnie, STA oszczędza również cenny czas pomiaru i umożliwia bezpośrednie porównanie zmian masy i efektów energetycznych. Znacznie ułatwia to różnicowanie i interpretację reakcji – na przykład jasną klasyfikację procesów endotermicznych i egzotermicznych, których samo TGA nie jest w stanie rozróżnić.
STA jest zatem idealny do określania wielu parametrów termicznych materiału, w tym
Entalpie i energie topnienia
Pojemność cieplna właściwa
Przejście szkła
Krystaliczność
Entalpie reakcji
Stabilność termiczna i oksydacyjna
Procesy starzenia się
Czystość i przemiany fazowe
Równowaga ciało stałe/ciecz, eutektyka, polimorfizm
Identyfikacja próbki i zmiany masy
Łącząc dwie uzupełniające się metody, STA zapewnia znacznie głębszy wgląd w procesy termiczne i optymalizuje zarówno jakość, jak i wydajność analizy.
Szybkie linki
Szybkie dotarcie do celu
Dobrze poinformowany
Pliki do pobrania
Wszystko w skrócie
Formularz kontaktowy
Jak nowe materiały stale poprawiają jakość naszego życia
od wieków.
Skorzystaj z formularza wyceny, aby przesłać nam konkretne zapytanie ofertowe.
Zamów usługę
Skorzystaj z formularza kontaktowego, aby poprosić o naprawę lub konserwację.