Назначение
Анализаторы термомеханические ТМА 402 (далее - термоанализаторы) предназначены для измерений линейных приращений образцов из твердых, жидких и пастообразных материалов в условиях тепловых и механических нагрузок.
Описание
Принцип действия термоанализаторов основан на измерении линейных размеров образца, вызванных изменением его температуры. Термоанализаторы представляют собой автоматизированный аппаратный комплекс, состоящий из:
- измерительного блока, в состав которого входят устройство измерения температуры и измерительная система;
- системы контроля;
- персонального компьютера и вспомогательного оборудования.
Вертикально расположенное устройство изменения температуры предназначено для обеспечения рабочего диапазона температуры исследуемого образца в соответствии с программой измерений. Термоанализаторы комплектуются двумя видами взаимозаменяемыми печами. Стальная печь с охлаждением жидким азотом, при использовании системы держателя образца из кварцевого стекла и термопары типа К, позволяет работать в диапазоне от минус 150 до плюс 1000 °С. Печь с нагревателем из карбида кремния, при использовании системы держателя образца из оксида алюминия и термопары типа S, дает возможность работать от комнатной температуры до плюс 1550 °С.
Термоанализаторы выпускаются в двух модификациях: TMA 402F1 и TMA 402 F3. Модификации отличаются между собой наличием канала частотной модуляции (отсутствует в модификации TMA 402F3) и системой контроля потока газов (в модификацию TMA 402F3 поставляется опционально).
Температура исследуемого образца, в зависимости от рабочего диапазона температур, измеряется термопарами различного типа. Измерительная система предназначена для измерения и регистрации изменений линейных размеров образца и представляет собой преобразователь смещения высокого разрешения (LVDT-Linear Variable Displacement Transducer). Исследуемый образец устанавливается в держателе, который помещается в нагревательное устройство, и производится запуск измерительной программы. На экран монитора выводятся все текущие экспериментальные и расчетные данные. Конструкция термоанализаторов позволяет проводить исследование образцов в различных средах: инертной, окислительной, восстановительной и в вакууме.
Общий вид термоанализаторов приведен на рисунке 1. На рисунке 2 приведены различные типы охлаждающих устройств, которыми могут комплектоваться термоанализаторы, в зависимости от температурного диапазона.
В целях ограничения доступа к наиболее важным частям термоанализаторов, на заводе изготовителя производится пломбирование интерфейсного модуля через пломбировочные отверстия. Схема пломбирования термоанализаторов приведена на рисунке 3.
Программное обеспечение
Программное обеспечение термоанализаторов состоит из встроенной части (встроенный, защищенный от записи микроконтроллер) и внешней части под управлением операционной системой персонального компьютера.
Управление процессом измерения и обработки выводимой информации в термоанализаторах осуществляется от IBM-совместимого персонального компьютера с помощью автономного программного обеспечения. Программным образом осуществляется настройка термоанализаторов, выбор режимов и установка параметров эксперимента, градуировка, управление работой, обработка выходной информации, печать и архивирование результатов измерений. Во всех частях программного обеспечения, где требуется ввод какой-либо величины, в программе имеется соответствующее методикам установочное значение параметра, принимаемое по умолчанию. Термоанализаторы используют двунаправленный интерфейс USB для управления и дистанционного диагностирования.
Идентификационные данные программного обеспечения
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | - | NETZSCH-Proteus |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 3.000 | не ниже 7.0.1 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014.
Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| TMA 402 F1 | TMA 402 F3 |
| Диапазон измерений линейных приращений образцов, мкм | от - 90 до + 440 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений линейных приращений, % | ± 5 |
| Диапазон измерений ТКЛР, К-1 | от 1,0 10-7 до 26,5 10-6 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений ТКЛР, К-1 | ± (110-7 + 0,01а), где а - измеренное значение ТКЛР |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| TMA 402 F1 | TMA 402 F3 |
| Диапазон показаний температуры образцов, °С | от - 150 до + 1550 |
| Диапазон показаний линейных приращений, мм | ± 2,5 |
| Диапазон показаний нагрузки образцов, Н | от 0,001 до 3 |
| Диапазон показаний частот, Гц | от 0,0003 до 1 | - |
| Размер образцов, мм, не более | | |
| длина | 30 | |
| диаметр | 12 | |
| Среда измерений | инертная, окислительная, восстановительная, вакуум |
| Наименование характеристики | Значение |
| TMA 402 F1 | TMA 402 F1 |
| Скорость изменения температуры, °С/мин.: | | |
| нагрев | от 0,001 до 50 |
| охлаждение | от 0,001 до 50 |
| Напряжение питания от сети постоянного тока, В | 220±22 |
| Потребляемая мощность, ВА, не более | 1700 |
| Наработка на отказ, ч, не менее | 10000 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| Габаритные размеры, мм, не более: | | |
| - высота | 650 | |
| - ширина | 620 | |
| - глубина | 540 | |
| Масса, кг, не более | 83 |
| Условия эксплуатации: | | |
| - температура воздуха, °С | от + 15 до + 25 |
| - относительная влажность воздуха, % | от 40 до 80 |
| - атмосферное давление, кПа | от 98,3 до 104,3 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации. Комплектность средства измерений
Таблица 4 - Комплектность анализаторов термомеханических TMA 402
| Наименование | Обозначение | Количество |
| | | TMA 402F1 | TMA 402F3 |
| Анализатор термомеханический | в зависимости от | | |
| ТМА 402 в составе: | модификации и/или | | |
| - измерительный блок | исполнения | 1 шт. | 1 шт. |
| - термостат | | 1 шт. | 1 шт. |
| - охлаждающее устройство | | 1 шт. | 1 шт. |
| - ПК | | 1 шт. | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 2416-0046-2019 | 1 экз. | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 2416-0046-2019 «ГСИ. Анализаторы термомеханические ТМА 402. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева»
11.11.2019 года.
Основные средства поверки:
Государственный рабочий эталон единицы температурного коэффициента линейного расширения твердых тел, рег №. 3.1.ZZB.0158.2016.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Техническая документация фирмы-изготовителя
78040-20: Методика поверки МП 2416-0046-2019Скачать2.8 Мб