Сдвиговые реометры и ротационные вискозиметры - 1. Измерительные и температурные системы реометров

Системы терморегулирования: столики Пельтье

Нагрев и охлаждение геометрий (например, плоскость-плоскость или конус-плоскость) располагаемых

на столике происходит с помощью встроенных в столик элементов Пелтье.

Для осуществления теплоотвода используются водяные циркуляторы с функцией охлаждения

теплоносителя.

Температурный диапазон работы столиков:

- стандартные столики Пелтье: от - 40 ⁰С  до + 200 ⁰С

- двухступенчатый столик Пелтье: от -45 ⁰С  до + 200 ⁰С

При работе с высокими температурами следует обратить внимание на возможность градиента температур

по образцу от нижней его поверхности к верхней.

Для исключения этого эффекта, применяются кожухи, верхние геометрии с термосопротивлением,

а так же верхние системы электроподогрева.

Уникальные технические решения применены в конструкции столика Пелтье с байонетным креплением.

Конструкция этого столика позволяет пользователю быстро менять нижние накладные плоскости,

проводя эксперименты по сшивке и отверждению до максимальных значений вязкости,

когда разъединить геометрии в составе прибора уже не представляется возможным.

Система терморегулирования с  электроподогревом 

верхней и нижней плоскостей

Такие системы используются в измерительных системах плоскость-плоскость, конус-плоскость

Система  обеспечивает равномерный нагрев образца, исключая градиент температур.

Температуры верхней и нижней плоскости измеряются независимо с помощью встроенных

в верхнюю и нижнюю геометрии термопар.

Термопары соприкасаются непосредственно с тыльными сторонами геометрий,

обеспечивая точное измерение температурного поля образца и его коррекцию, при необходимости,

верхним или нижним нагревательным элементом.

Могут применятся с системой охлаждения на основе жидкого азота или в комбинации со столиком Пелтье. 

Защитный кожух позволяет напускать заданную атмосферу испытания.

Температурный диапазон:

- при использовании системы охлаждения на жидком азоте: от -70 ⁰С до +400 ⁰С

- при отключении дополнительной системы охлаждения: от комнатной до +400 ⁰С

- максимальная скорость нагрева: 30 ⁰С/мин

Конвекционная камера

Конвекционная камера  является универсальной системой,  обеспечивающей  равномерное распределение

температурного поля в районе исследуемых образцов,  и позволяет работать со следующими зажимами и геометриями:

 - зажим на сжатие;

- зажим на кручение (пластины, цилиндры);

- геометрии типа плоскость-плоскость и плоскость/конус

   (как для режима работы реометра в радиальной плоскости, так  и для работы в аксиальной плоскости   в режиме ДМА)

- приспособление для диэлектрических исследований;

- зажим для аксиального растяжения;

- приспособление для растяжения пленок/волокон в режиме кручения;

- зажим для трехточечного изгиба;

- зажим для кантилеверного изгиба;

- набор для трибологических исследований;

- набор для работы с асфальтами и битумами.

Поволяет напускать заданную атмосферу испытания.

Температурный диапазон:

 - без использования системы охлаждения:

   от +50 ⁰С  до +600 ⁰С 

- при использовании рефрижераторной системой охлаждения на основе двухкаскадной холодильной машины:

   от – 50 ⁰С до +600 ⁰С 

- при использовании рефрижераторной системы охлаждения на основе трехкаскадной холодильной машины:

   от – 85 ⁰С до +600 ⁰С 

-  при использовании системы охлаждения на основе  жидкого азота:

   от- 160 ⁰С до +600 ⁰С

Геометрии плоскость-плоскость / конус-плоскость

Применяются с системами термостатирования на основе элементов Пелтье, с системами электроподогрева

верхней и нижней плоскостей, а также с универсальной конвекционной камерой.

Материал геометрий:

- нержавеющая сталь

- анодированный алюминий (используется также для одноразовых сменных плоскостей)  

- титан

Варианты обработки поверхностей:

Для исследования образцов, отверждаемых в ходе исследований, используется специальный способ крепления,

позволяющий снять геометрии, которые невозможно разъединить в составе прибора.

Концентрические цилиндры

Используется в составе систем контроля температуры на основе элементов Пелтье, а так

же в комбинации с системой электроподогрева.

Материал роторов и емкостей для образца:

- нержавеющая сталь

- анодированный алюминий

Цилиндр с коническим

торцом (DIN ротор)

Цилиндр

с утопленным торцом

  Рамка для строительных 

материалов

  Цилиндр

    с двойным зазором

         Ротор

               для пищевых

               продуктов

Системы терморегулирования  для концентрических цилиндров

Система терморегулирования (термостат) для концентрических цилиндров на Пельтье-элементах

Термостат автоматически распознается при установке в реометр.

Поддерживаемый температурный диапазон от  -20 °C до 150 °C.

Максимальные скорость нагрева /охлаждения 13 °C/мин.

Для обеспечения теплоотвода от Пельте-элементов термостата требуется подключение  водяного

охлаждающего устройства.

Система терморегулирования (термостат) для концентрических цилиндров с элетроподогревом

Термостат автоматически распознается при установке в реометр.

Поддерживаемый температурный диапазон от  комнатной до 300 °C.

Позволяет работать со стандартными чашками и роторами для концентрических цилиндров

а также устанавливать камеры высокого давления.

Теплоотвод осуществляется с помощью  сжатого воздуха.

Концентрические цилиндры: 

испытания под воздействием давления

Кроме измерений при нормальном атмосферном давлении для геометрий концентрических цилиндров

возможно проведение испытаний и при повышенном давлении в специальных камерах.

Такой вид испытаний позволяет, например, предотвращать испарения растворителя,

моделировать технологические процессы.

Вариант 1: Камера высокого давления

Позволяет устанавливать давление до 138 атм.

Работает в диапазоне температур

-  от - 10 ⁰С до +150 ⁰С,

или

-  от комнатной до +300 ⁰С.

Вариант 2: Высокочувствительная камера повышенного давления

Обеспечивает работу с давлениями от 0 до 5 атм.

Работает в диапазоне температур -  от - 5 ⁰С до +150 ⁰С

Данный вариант отлично подходит для образцов, содержащих, например, большое количество растворителя,

который не удается удержать в системе традиционными способами.

Небольшое избыточное давление в ячейке позволяет использовать низкоинерционный самоцентрирующийся

механизм с низким трением, что позволяет реализовывать минимальные моменты в ходе эксперимента:

Минимальный момент (динамический)     1 мкНм

Минимальный (при постоянном сдвиге)  10 мкНм

Уникальным является выбор роторов для работы в обоих вариантах систем.

Это не только стандартные цилиндрические роторы с коническим торцом, но и роторы в виде лопаточек,

которые могут быть использованы для работы с высоковязкими образцами.

Концентрические цилиндры: 

испытания строительных материалов

Для исследования цементов и строительных растворов предлагается к использованию система
на основе концентрических цилиндров с контролем температуры при помощи элементов Пелтье
для работы в диапазоне температур от - 20 0С до +150 0С, 
либо при помощи непосредственного электроподогрева для работы в диапазоне температур 
от комнатной до 300 0С.

Емкость для образца имеет вставку с о специальными шлицами-выступами, предотвращающие проскальзывание

Ротор выполнен в виде рамки либо имеет форму лопаточек двух типоразмеров, что позволяет работать

со смесями с наполнителем из крупных фракций.