15.09.2022 by Aileen Sammler
60 лет NETZSCH-Gerätebau: Разработка новых аппаратов для лазерной вспышки
На прошлой неделе вы узнали об истории создания сайта NETZSCH.Анализаторы лазерных/световых вспышекизвестных как LFA. Сегодня мы расскажем о дальнейших разработках лазерных вспышек и представим, что наш управляющий директор д-р Юрген Блюммarcнаписал в своей диссертации в связи с LFA.
Новый аппарат для низкотемпературной лазерной вспышки
Как изменяется потребность в энергии для отопления/охлаждения дома при различных температурах наружного воздуха или как выглядит распределение температуры на спутнике в условиях космического пространства? Чтобы ответить на эти вопросы, нужен был измерительный прибор, способный работать при температуре ниже комнатной.
NETZSCH поэтому в 1997 году был разработан прибор LFA 427 для низкотемпературного диапазона, позволяющий измерять температуропроводность материалов в диапазоне от -40°C до 200°C. Он использовался в таких областях, как строительные материалы, пластмассы и материалы для воздушных и космических путешествий. Особенностью этого LFA была трубчатая печь с бифилярной нагревательной спиралью и охлаждающей рубашкой, а также круговая система охлаждения для температур ниже комнатной.
Анализ лазерной вспышки как компонент диссертации нашего управляющего директора д-ра Юргена Блюмма
В 1995 году Юрген Блюмм начал свою карьеру в лаборатории прикладных технологий. В рамках проекта по оптимизации процесса спекания в сотрудничестве с Вюрцбургским университетом имени Юлиуса-Максимилиана, который находится по адресуarch, в 2003 году он защитил диссертацию на тему "Термическая характеристика высокоэффективной керамики до, во время и после процесса спекания". Методы измерения, которые были расширены и объединены в рамках его докторской диссертации, привнесли совершенно новый подход к анализу процесса спекания. Расчеты кинетического моделирования внесли решающий вклад в оптимизацию процесса спекания керамических материалов. Юрген Блюмм был одним из первых, кто исследовал кинетику многоступенчатого спеканияarch. Он использовал процедуру Laser Flash для исследования температурной диффузии:
См. здесь отрывок из диссертации Юргена Блюмма:
„Благодаря измерению теплопроводности в соответствии с процедурой лазерной вспышки стало возможным определить влияние фазовых изменений на транспортные свойства. Эта бесконтактная, неразрушающая процедура измерения сделала возможным проведение измерений даже в зоне спекания. Использование как известных из литературы, так и вновь разработанных в рамках данной работы процедур оценки позволило получить результаты со значительным повышением точности. Сочетание всех измерений позволило определить теплопроводность керамических материалов до, во время и после процесса спекания с точностью, необходимой для расчетов методом моделирования.
На основе измеренных теплофизических данных было проведено конечно-элементное моделирование, которое позволяет понять распределение температуры внутри керамического спекаемого тела во время термообработки. Прежде всего, благодаря учету зависящих от температуры изменений размеров и тепловой диффузии, при высоких температурах было обеспечено моделирование с высокой точностью. Благодаря усовершенствованию существующих процедур оценки и использованию новейших процедур оценки удалось достичь более высокого уровня точности данных измерений и лучшего понимания процессов, происходящих во время спекания.
Процедуры измерений, расширенные и/или объединенные в рамках данной работы, позволяют использовать новый подход к анализу процесса спекания. Имитационные расчеты, выполненные на основе результатов измерений, позволяют оптимизировать управление процессом спекания керамических материалов. Кроме того, благодаря практически полной термической характеристике керамики в процессе производства становится возможным корректировать теплофизические свойства компонента в соответствии с его последующим применением.“
NanoFlashи MicroFlash®® появляются
Для того чтобы охватить еще более широкий рынок пользователей, в начале 2000-х годов NETZSCH расширила свою линейку продукции и приобрела американскую компанию Holometrix-Micromet, которая выпускала серию тепловых расходомеров и small LFA. Уже в 2002 году был выпущен первый NETZSCH настольный прибор LFA: LFA 447 NanoFlash. Он использовался, прежде всего, для базовых исследованийarcч и контроля качества. С появлением LFA 457 MicroFlash®® на рынке появился еще один настольный прибор LFA с обширными техническими и дизайнерскими инновациями. LFA 457 MicroFlash®® оснащен как новой электроникой, так и различными печами, позволяющими проводить измерения в диапазоне температур от -125°C до 1100°C. Все системы LFA соответствуют стандарту ASTM E1461.
Нажмите здесь, чтобы прочитать технический документ тех времен, написанный доктором Юргеном Блюммом и Стефаном Кнаппе о LFA 447 NanoFlash, под названием "От световой вспышки к теплопередаче полимеров":
Первый LFA с ксеноновым источником света до 1250°C
В 2013 году с помощью LFA 467 HyperFlash®® была успешно запущена новая конструкция аппарата для лазерных и световых вспышек. Эта система световой вспышки заложила основу для нового высокотемпературного аппарата LFA 467 HT HyperFlash®, с помощью которого наконец-то стало возможным проводить измерения с ксеноновой лампой-вспышкой при температуре до 1250°C. Требования к пространству для высокотемпературной версии остались такими же, как и для низкотемпературной. Кроме того, источник света отличается длительным сроком службы и дополнительно не требует классификации по классу лазеров.
Нажмите здесь, чтобы прочитать статью в нашем журнале для клиентов OnSet за 2015 год, представляющую новую на тот момент модель LFA 467 HT HyperFlash®:
Лидер рынка в области определения теплопроводности и температуропроводности
NETZSCH-Компания Gerätebau GmbH сегодня предлагает три модели LFA, охватывающие широкий спектр материалов в широком диапазоне температур. Системы NETZSCH LFA соответствуют стандартам ASTM E1461 и DIN EN 821.
