Анализаторы термомеханические Discovery TMA. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Анализаторы термомеханические Discovery TMA

Основные
Тип
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 1 год

Назначение

Анализаторы термомеханические TMA (далее - анализаторы) предназначены для измерений абсолютных изменений линейных размеров образцов 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 рисунке 1.

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;

-    термостата;

-    охлаждающего устройства;

-    вспомогательного оборудования (персонального компьютера).

Анализаторы выпускаются в следующих модификациях: Discovery ТМА 450, и Discovery ТМА 450EM, которые отличаются наличием механизма воздействия динамической силы на образец (модификация Discovery ТМА 450EM).

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 измеряется термопарой типа К или типа S в зависимости от комплектации анализатора. Измерительная система предназначена для измерения и регистрации изменений линейных размеров образца и представляет собой оптический энкодер.

Система электромотора передает на образец механические нагрузки с неограниченным числом шагов деформации и обеспечивает возможность поддержания постоянной нагрузки или режима «быстрой» деформации (для модификации Discovery TMA 450EM).

Конструкция анализаторов позволяет определять параметры деформации, температуру фазовых переходов, силу и частоту динамической нагрузки, а также предусмотрена возможность работы в режиме деформации (для модификации Discovery TMA 450EM). Образцы могут представлять собой бруски, цилиндры, трубки, пленку и волокно. Пломбирование анализаторов не производится.

Общий вид анализаторов приведен на рисунке 1. На рисунке 2 приведены различные типы охлаждающих устройств, которыми могут комплектоваться анализаторы, в зависимости от температурного диапазона.

Заводской номер наносится на корпус анализаторов в виде наклейки. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и/или формуляр.

Рисунок 1 - Общий вид измерительного блока анализатора термомеханического

Discovery TMA

Рисунок 2 - Общий вид различных охлаждающих устройств

Программное обеспечение

Программное обеспечение анализаторов термомеханических Discovery ТМА состоит из встроенного в защищенный от записи микроконтроллер, и автономного ПО «TRIOS» 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 термомеханических Discovery ТМА

Firmware (встроенное ПО)

TRIOS

Номер версии (идентификационный номер) ПО анализаторов термомеханических Discovery ТМА

не ниже V2017.0.0

не ниже 5.0.0.0

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Наименование характеристики

Значение

ТМА 450

ТМА 450EM

Диапазон измерений температуры в зависимости от типа термостатирующего устройства, оС:

-    базовая конфигурация *

-    рефрижераторная система охлаждения

от - 150 до + 1000 от - 70 до + 400

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры, °С

±1

Диапазон измерений абсолютного изменения линейных размеров образцов, мм

от 0 до 2,5 (по модулю)

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений абсолютного изменения линейных размеров образцов, %

±1

Диапазон измерений ТКЛР образцов,10-6К-1

от 0,1 до 27

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений ТКЛР образцов,10-7К-1

± (110-7 + 0,01а**)

*) минимальная температура обеспечивается типом используемого теплоносителя: жидкий азот, сухой лед, вода, без теплоносителя **) а - измеренное значение ТКЛР

Наименование характеристики

Значение

ТМА 450

ТМА 450EM

Диапазон показаний нагрузки, Н

от 0,001 до 2

от 0,001 до 2

Диапазон показаний частоты изменений линейных размеров образцов, Гц

-

от 0,01 до 2

Скорость изменения температуры при нагреве и охлаждении, °С/мин.

от 0,01 до 200

Напряжение питания от сети постоянного тока, В

от 198 до 242

Потребляемая мощность, ВА, не более

1200

Наработка на отказ, ч, не менее

10000

Средний срок службы, лет

8

Габаритные размеры, мм, не более

-    ширина

-    глубина

-    высота

560

560

630 (680 при открытой печи)

Масса, кг, не более

31,4

Условия эксплуатации:

-    температура воздуха, °С

-    относительная влажность воздуха, %

-    атмосферное давление, кПа

от +15 до +25 от 40 до 80 от 98,3 до 104,3

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

TMA 450

TMA 450EM

Анализатор термомеханический Discovery TMA 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 2416-0048-2021

1 экз.

1 экз.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе:

Руководство по эксплуатации анализаторов термомеханических Discovery TMA, глава 3.

Нормативные документы

«Государственная поверочная схема для средств измерений температурного коэффициента линейного расширения твердых тел от 0,01 10-6 до 100 10-6 К-1 в диапазоне температуры от 90 до 3000 K», утвержденная приказом федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 2663 от 14 декабря 2018 г.;

ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры;

Техническая документация изготовителя.

Развернуть полное описание