光热测量系统可用于高温过程的优化

光热测量系统

光热测量系统有两种型号

TOMMIplus(氧化气氛) 和 TOM-AC(可控气氛– 真空、惰性气体、氢气)

–研究加热过程，两种设备温度分别可达2350°C/1750°C
–实时动态测量烧结过程中收缩和翘曲
–测量材料高温状态下蠕变、失重、润湿和粘结性能

TOMMIplus

–通过光热测量获得材料在高温条件下的精确数据

陶瓷……
……陶瓷原料和金属粉末具有高温烧结后致密坚硬的特性。高温烧结是决定产品质量的重要工艺步骤，对于生产成本的高低起到了关键的作用。获取材料在高温烧结状态下的收缩状态，并据此制定和改善烧成制度成为重要内容。

我们的任务
–无机械影响前提下对样品进行测量，获取样品的烧结收缩数据。
–记录规则或不规则形状样品烧结过程中变形和粘连情况。
–在精确恒定负载或周期负载下测量材料高温蠕变特性。

玻璃……
……在高温熔融后低粘度下成型。从原料到熔融过程中，需要大量的热物理数据来确保热过程的精确设计。在玻璃软化熔融条件下测量玻璃的热物理特性尤其困难。

我们的任务
–确定玻璃从低温到熔融温度（即软化温度范围）内的膨胀系数
–监测玻璃高温熔融反应和与模具的润湿性能

光热测量系统

我们的解决方案: TOMMI plus

作为非常成功的TOMMI系统的继承者，TOMMI plus性能更好，更具灵活性。它将高温炉与光学膨胀仪结合在一起。样品通过光照获得一个2维轮廓，由一个CMOS摄像头记录。特制的光学系统可提供无失真的图像– 即使是样品在热处理过程中有轻微的移动（例如，由于热膨胀）。样品的尺寸变化由专用的图像分析软件记录；样品可以是任何形状，只要其整个轮廓在测量视窗之内即可。测量每秒钟进行一次，以便于记录快速的变化。此外，可以通过检查润湿角和渗透动力学数据来研究融化和蠕变现象。

TOMMI plus 由一台标准的PC控制，并通过清晰、舒适的图形用户界面进行操作。除了尺寸变化数据外，还可以获得加热过程中的每张图像以及合成视频。TOMMI plus 的分辨率约为0.4 微米，且具有极高的可重复性。可配备不同负荷的加载以及实时测量样品失重的天平。

TOMMI plus的技术数据

氧化气氛下高温光学测量系统
高 x 宽 x 长: 1700 x 700 x 1600 毫米
最高温度: 1750 ºC 或 1200 °C
(适用于玻璃的GLASS-TOM)
测量视窗直径: 从3毫米到60毫米可调
分辨率: 0.4 微米

安全的陶瓷生产-烧结过程

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TOM-AC

– 高温条件下获得材料精确数据以优化热过程

烧结和其他热处理的质量
热处理需要精确的控制温度条件以产生最佳的结果。陶瓷原料和金属粉末具有高温烧结后致密坚硬的特性。这个过程决定了最终产品的质量– 并会在很大程度上影响生产成本。烧结收缩是烧结过程最重要的参数，实时准确获取高温下材料的烧结参数, 可以优化工艺参数, 提高质量, 降低生产成本。注射成型加热过程中除去粘结剂出现的失重和尺寸变化, 可以通过光学方法实时测量其渗透过程。

TOM-AC

我们的任务
– 无机械影响前提下对样品进行测量，获取样品的烧结收缩数据
– 记录规则或不规则形状样品烧结过程中变形情况。
– 样品在真空、惰性或还原气氛中烧结
– 测量样品在可控气氛下的失重
– 与固体基材的润湿性
– 原位监测渗透过程

我们的解决方案: TOM-AC可控气氛高温炉和热膨仪

TOM-AC是一个高温(2000 ºC)、高温石墨炉(2400 °C) 或全金属钼炉 (1650 °C) 与光学测量系统的结合体。样品通过光照获得一个2维轮廓，由一个CMOS摄像头记录。特制的光学系统可提供无失真的图像– 即使是样品在热处理过程中有轻微的移动（例如，由于热膨胀）。

特殊的图像分析软件

样品的尺寸变化由专用的图像分析软件记录；样品可以是任何形状，只要其整个轮廓在测量视窗（直径50毫米）之内即可。如果样品是旋转对称的，可以计算出体积。

每秒进行一次测量
测量每秒进行一次, 以记录快速的变化。此外，还可以通过润湿角和渗透动力学来研究熔化和润湿现象。

使用方便

TOM-AC 由一台标准的PC控制，并通过清晰、舒适的图形用户界面进行操作。除了尺寸变化数据以ASCII编码储存外，还可以获得加热过程中的每张图像和合成视频。TOM-AC 的分辨率约为2微米，并具
极高的可重复性。

益处	二维轮廓记录	图像处理软件	气氛控制
非接触式光学测量模式 – 对样品没有机械性影响 – 没有可移动的机械部件	– 测量各向异性烧结过程和变形 – 监测润湿、熔融和渗透现象 – 可同时记录多达20个参数	– 测量窗内位移的自动补偿 – 通过照明控制来优化图像对比度 – 测量以秒计算, 可记录尺寸的快速变化 – 高重复性	– 自动控制调节气阀 – 电脑控制气体混合(Ar, N2, H2, CO) –可实现高真空条件