Контактные телефоны:
+375 17396 74 20
+375 29652-47-15

Реометры DHR

Реометры Discovery Hybrid Rheometers (DHR) - это первое в мире коммерчески доступное семейство ротационных реометров, построенное с использованием уникального магнитного подшипника. Магнитный подшипник приборов DHR имеет зазор в несколько миллиметров. Это дает резкое снижение остаточного трения в подшипнике и, что более важно, возможность контроля и измерения крутящего момента в диапазоне нН•м.

В мире пока нет других реометров, способного контролировать и измерять такие величины низких крутящих моментов, как в режиме с контролируемой нагрузкой, так и в режиме с контролируемой деформацией. Больший зазор также делает реометр более отказоустойчивым и невосприимчивым к загрязнениям.

Дополнительными преимуществами такой системы являются:

  • очень малый крутящий момент, прикладываемый к образцу;
  • меньший объем образца, требуемого для эксперимента;
  • возможность изучения слабых структурных образований в материалах;
  • изучение материалов с низкой вязкостью в широком диапазоне условий.

Особенностью реометров DHR является также комбинирование инновационных решений: патентованный магнитный подшипник, двигатель с полым ротором, датчик нагрузки с нулевым смещением (force rebalance transducer - FRT), новый оптический сенсор положения с двойным отсчетом и датчик реального положения геометрий True Position Sensor (TPS).

Оптический сенсор

Все реометры DHR оснащены оптическими сенсорами положения высокого разрешения. Для еще большой чувствительности в реометре HR-3 используется датчик с двойным отсчетом. Эта новая технология обеспечивает сверхвысокое разрешение смещения в 2 нрад с пониженным уровнем шума и улучшает измерение фазового угла. Высокая чувствительность и правильность измерений позволяет использовать реометры DHR для исследования материалов в экстремально широком диапазоне условий.

Датчик положения геометрий TPS
Реометры DHR оборудованы патентованным датчиком положения TPS высокого разрешения для точного контроля зазора в геометриях, который обеспечивает измерение зазора и компенсацию теплового расширения геометрий в реальном времени. В отличии от конкурентов, TPS устраняет ошибки, связанные с тепловым расширением не только специальных стальных геометрий, но и стандартно поставляемых с реометрами TPS геометриями и температурными системами Smart Swap™.

Двигатель с полым ротором.
Реометры DHR оборудованы обновленным двигателем с цифровой системой управления током для более стабильного приложения момента и минимального дрейфа. Этот двигатель обеспечивает экстремально мягкое ускорение и очень быстрое шаговое изменение деформации и напряжения. При этом момент инерции, температура двигателя и трение остаются на минимальном уровне.

 

Управление реометрами
Управление приборами, регистрация данных и их обработка осуществляется с помощью новой программы TRIOS. Эта программа предназначена для управления реометрами и термоанализаторами. Программа – бесплатная и доступна для скачивания на веб-сайте TA Instruments. Для оперативного управления реометры оборудованы сенсорной панелью. Для контроля состояния реометры оборудованы цветным жидкокристаллическим экраном.

 

Геометрии Smart Swap™
Для удобства пользователя реометры DHR снабжены возможностью работы с насадками, которые определяются прибором автоматически по технологии Smart SwapTM. Такие насадки имеют на внутренней стороне магнитный цилиндр, на котором записана полная информация о геометрических и массовых параметрах насадки, при этом для каждой насадки данная запись уникальна. При установке насадки на вал прибора магнитная система реометра считывает данные и передает их в программное обеспечение. Поэтому оператору при переключении насадки не требуется вводить в систему какие-либо данные о геометрии, типе или материале - ввод данных производится автоматически и прибор сразу же готов к работе в новой конфигурации.
Для пользователей доступны геометрии различных типов, размеров: плоскость-плоскость, плоскость-конус, концентрические цилиндры, геометрии для межфазной реологии. Геометрии могут быть изготовлены из нержавеющей стали, алюминия, титана, кварцевого стекла, полимеров. Пользователь может самостоятельно изготовить геометрии для своих уникальных задач. Для подключения к реометру таких геометрий существует специальный адаптер.

Конструкция реометров
Реометры DHR имеют хорошо зарекомендовавший себя одношпиндельный вариант дизайна, причем рама изготовлена методом литья с последующей фрезеровкой. Такая конструкция имеет торсионную и аксиальную жесткость, увеличенную на 60%. Именно высокая жесткость позволяет добиваться позиционирование геометрий с точностью 0,02 мкм. Открытый дизайн обеспечивает легкий доступ и широкое пространство для установки геометрий и термоприставок, для загрузки образцов и тримминга.
Большой ход шпинделя позволяет устанавливать приставки больших размеров, такие как камера с контролируемой атмосферой, ячейку высокого давления и т.д.

 

Сравнительная таблица основных технических характеристик реометров

Технические характеристики HR-1 HR-2 HR-3
Минимальный крутящий момент, нН·м 10 2 0,5
Максимальный крутящий момент, мН·м 150 200 200
Разрешение по крутящему моменту, нН·м 0,1 0,1 0,05
Диапазон угловых скоростей (контр. нагрузка), рад/c 0 - 300 0 - 300 0 - 300
Разрешение по смещению, нрад 10 10 2
Шаговое изменение деформации, мс 5 5 5
Шаговое изменение нагрузки, мс 15 15 15
Нормальное/аксиальное усилие, Н 0,01 - 50 0,005 - 50 0,005 - 50
Чувствительность датчика нормального усилия 0,01 0,005 0,005
            Контроль температуры
Столик Пелтье от -45°С до 200°С от -45°С до 200°С от -45°С до 200°С
Концентрические цилиндры от -20°С до 150°С от -20°С до 150°С от -20°С до 150°С
Плоскость с верхним электрическим подогревом от -30°С до 150°С от -30°С до 150°С от -30°С до 150°С
Система с электроподогревом геометрий от -70°С до 400°С от -70°С до 400°С от -70°С до 400°С
Высокотемпературная камера от -160°С до 600°С от -160°С до 600°С от -160°С до 600°С

Дополнительные устройства к реометрам, сферы применения

Реометры TA Instruments имеют несколько вариантов термоприставок:
 

  • Пельтье-столики (в том числе со сменными рабочими поверхностями),
  • системы контроля температуры для концентрических цилиндров, 
  • системы электрического нагревания верхней и нижней геометрии,
  • системы контролируемой газовой среды с возможностью видеонаблюдения образца, нагревания до 600°С и охлаждения жидким азотом
 

 Реометры DHR и ARES могут поставляться с разнообразными геометриями:

  • плоскость-плоскость и конус-плоскость из алюминия, нержавеющей стали, титана и полимерных материалов различного размера и специально обработанной поверхностью (насечка и т.д.) для легко испаряющихся жидкостей;
  • коаксиальных цилиндров нескольких стандартов (DIN, двойной зазор, ротор с фаской, лопастные и спиральные роторы);
  • геометрии специального назначения – высокого давления, несколько вариантов для межфазной реологии, приставки электрореологии, малоуглового светорассеяния, изучения кинетики фотоотверждения, геометрии для изучения твердых тел, пленок и т.д.

Уникально малый момент инерции (либо полное его отсутствие) позволяет применять реометры TA Instruments для определения вязкоупругих характеристик жидкостей и твердых тел, модулей упругости и течения, релаксации модулей, параметра “ползучесть/восстановление” в очень широком интервале скоростей и нагрузок. Кроме того, реометры TA Instruments позволяют определять молекулярно-массовое распределение полимеров, проводить реологические эксперименты с Фурье-преобразованием и с осциллирующей деформацией высокой амплитуды (LAOS). Эти методы способствуют более детальному изучению структуры объектов со сложным характером поведения.

Реометры TA Instruments применяются в различных отраслях: в химической и нефтехимической промышленности, для контроля конструкционных, строительных и дорожных материалов, для анализа пищевых продуктов и косметических средств, для аттестации фармацевтической продукции, а также при изучении и разработке новых материалов и процессов.

Для удобства при решении прикладных задач TA Instruments разработала дополнительные устройства:

  • для определения качества и прогнозирования эксплуатационных свойств битумов, асфальтов и асфальтобетонных смесей (приставка и программное обеспечение);
  • для контроля качества крахмалов и других желирующих агентов;
  • набор геометрий для изучения реологии цементных растворов;
  • ряд других специализированных приспособлений.

     

Оборудование