Назначение
Анализаторы динамические механические DMA (далее - анализаторы) предназначены для измерений изменений линейных размеров образцов материалов, механических свойств, температуры фазовых переходов в условиях тепловых и механических нагрузок.
Описание
Принцип действия анализаторов основан на измерении изменений линейных размеров образца, или его деформации, вызванных изменением его температуры и (или) механической, статической или динамической нагрузки. Анализаторы представляют собой автоматизированный аппаратный комплекс, внешний вид представлен на рисунках 1 -3.
Анализаторы состоят из:
- измерительного блока, в состав которого входят блок сбора результатов измерений и система управления измерительной электроникой и электропитанием, системы, позволяющей с помощью электромотора создать необходимую механическую нагрузку, устройство измерений температуры, устройство измерений линейных размеров, устройство измерений силы и устройство измерений частоты, воздействующей на образец силы;
- термостата;
- охлаждающего устройства;
- вспомогательного оборудования (персонального компьютера).
Анализаторы выпускаются в следующих модификациях: Discovery 850, Electroforce 3200 и Electroforce 3300, которые отличаются диапазоном измеряемых температур, диапазоном измеряемой силы, приложенной к образцу, максимальными значениями длины и диаметра измеряемых образцов, а также габаритными размерами и массой.
Вертикально расположенное устройство изменений температуры, реализующее индуктивный принцип нагрева и охлаждение жидким азотом, предназначено для обеспечения рабочего диапазона температуры исследуемого образца в соответствии с программой измерений. Температура исследуемого образца может измеряться термометрами сопротивления Pt100 или термопарой типа К в зависимости от комплектации анализатора. Измерительная система предназначена для измерения и регистрации изменений линейных размеров образца и представляет собой оптический энкодер для модели Discovery 850 для модификации Discovery 850 и преобразователь смещения LVDT для модификаций Electroforce 3200 и Electroforce 3300.
Система электромотора передает на образец механические нагрузки с неограниченным числом шагов деформации и обеспечивает возможность поддержания постоянной нагрузки или режима «быстрой» деформации.
Конструкция анализаторов позволяет определять параметры деформации, температуру фазовых переходов, силу и частоту динамической нагрузки, а также предусмотрена возможность работы в режиме деформации. Образцы могут представлять собой бруски, цилиндры, трубки, пленку и волокно. При наличии специальной ванночки, которой анализаторы комплектуются опционально, возможно определять динамико-механические свойства гелей или вязких жидкостей. Пломбирование анализаторов не производится.
Общий вид анализаторов приведен на рисунках 1-3. На рисунке 4 приведены различные типы охлаждающих устройств, которыми могут комплектоваться анализаторы, в зависимости от температурного диапазона.
Рисунок 2 - Общий вид измерительного блока анализатора динамического механического
DMA Electroforce 3200
Рисунок 4 - Общий вид различных охлаждающих устройств
Программное обеспечение
Программное обеспечение анализаторов Discovery 850 состоит из встроенного в защищенный от записи микроконтроллер, и автономного ПО «TRIOS» под управлением операционной системой Windows персонального компьютера. Программное обеспечение анализаторов Electroforce 3200/3300 состоит только из автономного ПО «WinTest» под управлением операционной системой Windows персонального компьютера.
Встроенное ПО обеспечивает сбор данных, вычисление метрологически значимых величин, организацию связи с компьютером.
Управление процессом измерения и обработки выводимой информации в анализаторах осуществляется от IBM-совместимого персонального компьютера с помощью автономного программного обеспечения. Программным образом осуществляется настройка анализаторов, 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. Анализаторы используют двунаправленный интерфейс USB для управления и дистанционного диагностирования.
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.
Идентификационные данные программного обеспечения Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО анализаторов динамических механических DMA | Firmware (встроенное ПО) | TRIOS | WinTest |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО анализаторов динамических механических DMA | не ниже V2017.0.0 | не ниже 5.0.0.0 | не ниже 8.0 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики_
| Наименование характеристики | Значение |
| Discovery 850 | Electroforce 3200 | Electroforce 3300 |
| Диапазон измерений линейных размеров образцов, мм | от 0,005 до 25 | от 0,01 до 35 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений линейных размеров, % | ±3 |
| Диапазон измерений температуры, °С | от -150 до +600 | от -150 до +350 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры, °С | ±2 |
| Диапазон измерений нагрузки, Н | от 0,0005 до 18 | от 0,001 до 500 | от 3 до 1000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений нагрузки, % | ±3 |
| Диапазон измерений частоты изменений линейных размеров образцов, Гц | | от 1 до 100 | от 1 до 40 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений частоты изменений | | ±1 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Discovery 850 | Electroforce 3200 | Electroforce 3300 |
| линейных размеров образцов % | | |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Discovery 850 | Electroforce 3200 | Electroforce 3300 |
| Среда измерений | инертная, окислительная, |
| | | восстановительная |
| Диапазон показаний частоты изменений линейных размеров | от 0,001 до 200 | от 0,00001 до 100 | от 0,0001 до 75 |
| образцов, Гц | | |
| Скорость изменения температуры при | | | |
| нагреве и охлаждении, °С/мин. *) | | от 0,001 до 50 | |
| Напряжение питания от сети постоянного тока, В | от 198 до 242 |
| Потребляемая мощность, ВА, не более | 1440 | 2500 | 3500 |
| Наработка на отказ, ч, не менее | 10000 |
| Средний срок службы, лет | 8 |
| Габаритные размеры, мм, не более: | | | |
| -высота | 470 | 579 | 620 |
| -ширина | 380 | 518 | 437 |
| -глубина | 685 | 1051 | 1232 |
| Масса, кг, не более | 34 | 104 | 168 |
| 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 | |
| *) для точного поддержания скорости нагрева/охлаждения необходима система охлаждения, |
| которая поставляется опционально | | | |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и на измерительный блок анализатора путем гравировки.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность анализаторов динамических механических DMA
| Наименование | Обозначение | Количество |
| | | DMA Discovery 850 | DMA Electroforce 3200/3300 |
| Анализатор динамических механических DMA в составе: - измерительный блок | в зависимости от модификации и/или 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. |
| Формуляр | - | 1 экз. | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 2416-0047-2020 | 1 экз. | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документах:
Руководство по эксплуатации анализаторов динамических механических DMA Discovery 850, глава 3;
Руководство по эксплуатации анализаторов динамических механических DMA Electroforce 3200, глава 5;
Руководство по эксплуатации анализаторов динамических механических DMA Electroforce 3300, глава 5.
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 2840 от 29.12.2018 г. «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений длины в диапазоне от 110-9 до 100 м и длин волн в диапазоне от 0,2 до 50 мкм»
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 2818 от 29.12.2018 г. «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений массы»
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 2498 от 22.10.2019 г. «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений силы»
ГОСТ 8.577-2002 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений линейных ускорений и плоского угла при угловом перемещении твердого тела Техническая документация изготовителя
Лист № 7 Всего листов 7
81564-21: Методика поверки МП 2416-0047-2020Скачать3.9 Мб