Назначение
Термоанализаторы Jing Yi Gao Ke (далее - термоанализаторы) в зависимости от модификации предназначены для измерений термодинамических характеристик (температура и удельная энтальпия, теплота фазовых переходов, удельная теплоёмкость), а также для измерений изменения массы и температуры, при которой это изменение происходит для твёрдых, жидких и порошкообразных веществ и материалов.
Описание
Принцип действия термоанализаторов основан на измерении разницы тепловых потоков между тиглем, в котором размещён исследуемый материал, и тиглем, в котором размещён образец сравнения, при изменении температуры под управлением программы контроля температуры, что лежит в основе методов дифференциальной сканирующей калориметрии - ДСК (differential scanning calorimetry - DSC) и дифференциального термического анализа - ДТА (differential thermal analysis - DTA).
Если образец не имеет термической реакции, DSC или DTA кривая представляет собой прямую линию, известную как базовая линия; если образец имеет эндотермическую или экзотермическую реакцию в определенном диапазоне температуры, возникает разница температуры △T, сигнал которой передаётся в микровольтный усилитель для увеличения. Значение разности тепловых потоков поступает в аналого-цифровой преобразователь и выводится на компьютер для построения DSC или DTA кривой.
Термоанализаторы представляют собой настольные лабораторные приборы, состоящие из нагревательной печи, калориметрической ячейки, микровольтного усилителя, аналогоцифрового преобразователя, системы сбора данных, системы охлаждения, системы контроля расхода газа, компьютера.
Термоанализаторы, совмещённые с высокочувствительными весами позволяют помимо сигнала DSC регистрировать изменение массы исследуемого образца (thermogravimetric - TG).
Термоанализаторы имеют четыре модификации (ZCR-x, ZCT-x, ZRT-x и ZXF-x), отличающиеся методом измерений: дифференциальные сканирующие калориметры ZCR-x - измерение DSC, термогравиметрические анализаторы ZRT-x и ZXF-x - измерение TG, совмещенные (синхронные) термоанализаторы ZCT-x - измерение DSC+TG. Каждая модификация термоанализаторов имеет четыре исполнения - х (1, A, B и Н), отличающиеся диапазоном измерений температуры ввиду использования различных печей и системы охлаждения, адаптированных к конкретным диапазонам температуры: от устройств воздушного охлаждения до компрессорного охлаждения.
Система контроля атмосферы образца представляет собой встроенное программноуправляемое устройство подачи двух различных газов в калориметрическую ячейку с возможностью автоматического переключения и контроля расхода газов в процессе эксперимента.
Заводской номер термоанализаторов наносится на маркировочные таблички (шильдики), закрепленные на тыльной поверхности корпуса с нанесением заводского номера травлением, гравированием или иным пригодным способом, обеспечивающим идентификацию каждого экземпляра термоанализатора, возможность прочтения и сохранность номера в процессе эксплуатации. Заводской номер имеет буквенно-цифровой формат. Конструкцией термоанализаторов не предусмотрена возможность нанесения знака поверки и знака утверждения типа. Корпус термоанализаторов металлический, окрашиваемый в цвета, которые определяет изготовитель.
Общий вид термоанализаторов с указанием места нанесения заводского номера представлен на рисунках 1-2.
Рисунок 1 - Общий вид термоанализатора модификации ZCR-x, ZCT-x и ZRT-x
Место нанесения заводского номера
Рисунок 2 - Общий вид термоанализатора модификации ZXF-x
Пломбирование термоанализаторов не предусмотрено.
Программное обеспечение
Программное обеспечение термоанализаторов состоит из встроенной части (встроенный в корпус и защищённый от записи микроконтроллер) и внешней части под управлением операционной системы персонального компьютера. Идентификационные данные метрологически значимой части ПО приведены в таблице 1. Метрологически значимая часть ПО защищена от несанкционированного вмешательства программными средствами.
Уровень защиты программного обеспечения «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | RSZ Thermal Analysis System |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО* | 1.xx |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
| Идентификационное наименование ПО | RSZ Thermal Analysis System for As-traLinux «СМОЛЕНСК» |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО* | 1.xx |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
| * xx может принимать значения от 00 до 99 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| ZCR-x | ZCT-x | ZRT-x | ZXF-x |
| Диапазон показаний температуры фазовых переходов, °C | от -80 до +1600 | от +25 до+1600 | от +25 до +1600 | от +25 до +1600 |
| Диапазон измерений температуры фазовых переходов*, °C | от -80 до +1500** | от +25 до +1500** | от +25 до +1500** | от +25 до +1500** |
| Диапазон измерений удельной энтальпии фазовых переходов*, кДж/кг | от 10 до 1000 | от 10 до 1000 | - | - |
| Диапазон измерений удельной теплоёмкости*, Дж/(кгК) | от 200 до 1500 | от 200 до 1500 | - | - |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры фазовых переходов, °C | ±1,5 °С - от -80 до +300 °С включ. ±3,0 °С - св. +300 до +700 °С включ. ±5,0 °С - св. +700 до +1500 °С |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений удельной энтальпии фазовых переходов, % | ±5,0 | ±5,0 | - | - |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений удельной теплоёмкости, % | ±5,0 | ±5,0 | - | - |
| Диапазон измерений изменения массы, мг*** | - | от 1 до 200 | от 1 до 200 | от 1 до 200 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений изменения массы, мг | - | ±0,5 | ±0,5 | ±0,5 |
* Диапазоны измерений находятся в пределах, установленных в таблице 2 и определяются комплектацией конкретного термоанализатора и приводятся в паспорте. Поверка конкретного термоанализатора проводится в диапазоне температуры в зависимости от его комплектации (тип печи и системы охлаждения).
** Исполнение - 1 - до +950 °C, A - до +1200 °C, B - до +1400 °C и Н - до +1500 °C)
*** Максимальная навеска образца с учетом тигля 5000 мг
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| ZCR-x | ZCT-x | ZRT-x | ZXF-x |
| Скорость изменения температуры, °С/мин | от 0,1 до 100 |
| Параметры электрического питания: - напряжение питания, В - частота напряжения питания, Гц | от 180 до 240 от 49 до 51 |
| Потребляемая мощность, В-А, не более | 1500 |
| Габаритные размеры основного блока, мм, не более: - длина - ширина - высота | 500 400 520 | 500 400 520 | 500 400 520 | 460 400 820 |
| Масса, кг, не более | 30 | 30 | 30 | 40 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, оС - относительная влажность окружающей среды, % | от +15 до +25 от 20 до 80 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Термоанализатор Jing Yi Gao Ke | - | 1 шт.1) |
| Дополнительные элементы: - тигли; - система охлаждения; - прочие элементы | - | 1 шт. 2) |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Паспорт | - | 1 экз. |
| Примечания: 1) тип и количество в соответствии с заказом 2) количество в соответствии с заказом |
Сведения о методах измерений
приведены в руководстве по эксплуатации, в разделе 13 «Термический анализ и его применение».
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 19 августа 2022 г. № 2071 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений удельной теплоемкости твердых тел в диапазоне температуры от 2 до 300 К»;
Приказ Росстандарта от 2 июня 2021 г. № 925 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений удельной теплоемкости и удельной энтальпии твердых тел в диапазоне температур от 260 до 870 К»;
ГОСТ Р 8.872-2014 «Государственная поверочная схема для средств измерений удельной энтальпии и удельной теплоемкости твердых тел в диапазоне температуры от 700 до 1800 К»;
Приказ Росстандарта от 23 декабря 2022 г. № 3253 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений температуры»;
Приказ Росстандарта от 4 июля 2022 г. № 1622 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений массы»;
Техническая документация Jing Yi Gao Ke Co., Ltd.
