 Реометр AR-G2 представляет собой первый в мире коммерчески доступный ротационный реометр построенный с использованием уникального магнитного подшипника. Традиционно принято считать что воздушный подшипник работает "без трения". Тем не менее трение в нем присутствует за счет высокого давления воздуха и очень малого зазора подшипника (несколько микрон). Магнитный подшипник прибора AR-G2 имеет зазор в несколько милиметров. Это дает резкое снижение остаточного трения в подшипнике и, что более важно, возможность контроля и измерения крутящего момента в диапазоне нН•м. В мире пока нет другого реометра способного на контроль и измерение таких низких крутящих моментов как в режиме с контролируемой нагрузкой, так и в режиме с контролируемой деформацией. Больший зазор также делает реометр более отказоустойчивым и невосприимчивым к загрязнениям. Дополнительными преимуществами такой системы являются:
- очень малый крутящий момент прикладываемый к образцу
- меньше объем образца, требуемого для эксперимента
- возможность изучения слабых структурных образований в материалах
- изучение материалов с низкой вязкостью в широком диапазоне условий
Для удобства пользователя реометр AR-G2 снабжен возможностью работы с насадками, которые определяются прибором автоматически по технологии Smart Swap. Такие насадки имеют на внутренней стороне магнитный цилиндр на котором записана полная информация о геометрических и массовых параметрах насадки (естественно для каждой насадки данная запись уникальна). При установке насадки на вал прибора магнитная система реометра считывает данные и передает их в программное обеспечение. В результате оператору при переключении насадки не требуется вводить в систему какие-либо данные о геометрии, типе или материале - ввод производится автоматически и прибор сразу готов к работе в новой конфигурации.
Интересной особенностью прибора является активный контроль температуры, который применен в плоскости с электрическим подогревом (EHP), плоскости с верхним подогревом (UHP) и системе для тестирования асфальта (DAS). Прибор использует патентованную технологию бесконтактных температурных сенсоров для постоянного контроля температур нижней и верхней насадок. Подобный контроль позволяет более точно проводить тесты с малыми амплитудами колебаний. Температурный контроль проводится непосредственно на тестирующих поверхностях, т.е. на поверхности соприкосновения образца и насадки без какого-либо влияния на образец.
Технические характеристики
|
Тест-станция
|
|
Минимальный крутящий момент в осцилляции (контролируемая скорость)
|
0.003 мкН м
|
|
Минимальный крутящий момент в осцилляции (контролируемая нагрузка)
|
0.003 мкН м
|
|
Минимальный крутящий момент в постоянном вращении (контролируемая скорость)
|
0.01 мкН м
|
|
Минимальный крутящий момент в постоянном вращении (контролируемая нагрузка)
|
0.01 мкН м
|
|
Максимальный крутящий момент
|
200 мН м
|
|
Разрешение по крутящему моменту
|
0.1 нН м
|
|
Инерция мотора
|
18 мкН м с
|
|
Диапазон угловых скоростей (контролируемая скорость)
|
от 0 до 300 рад/с
|
|
Диапазон угловых скоростей (контролируемая нагрузка)
|
от 1.4·10-9 до 300 рад/с
|
|
Диапазон частот
|
от 7.5·10-7 до 628 рад/с
|
|
Разрешение по смещению
|
25 нрад
|
|
Диапазон нормальной/аксиальной силы
|
от 0.005 до 50 Н
|
|
Шаговое изменение скорости
|
7 мс
|
|
Шаговое изменение деформации
|
30 мс
|
|
Контроль температуры
|
|
Технология SmartSwap
|
встроенная
|
|
Камера видеорегистрации поведения образца (в печи ETC)
|
дополнительно
|
|
Печь ETC
|
от -160°С до 600°С
|
|
Элемент Пелтье
|
от -40°С до 200°С
|
|
Концентрические цилиндры
|
от -20°С до 150°С
|
|
Плоскость с верхним подогревом (UHP)
|
от -30°С до 150°С
|
|
Плоскость с электрическим подогревом (EHP)
|
от -80°;С до 400°С
|
Системы контроля температуры и приставки
Концентрические цилиндры наиболее актуальны при исследовании жидкостей с низкой вязкостью, взвесей с ограниченной стабильностью и приложений в которых основным препятствием может быть испарение растворителя. Данный вариант не требует дополнительного жидкостного циркулятора так как использует систему контроля температуры на элементах Пельтье. Температурный диапазон от -20°С до 150°С со скоростями нагрева до 15°С/мин.
Столик Пельтье представляет собой вариант системы контроля температуры с диапазоном от -40°С до 200°С и максимальной скоростью нагревания 20°С/мин. Точность установки температуры в данном случае равна ±0.1°С. Платиновый термометр располагается в центре нижней части и обеспечивает точный контроль и измерение температуры образца. Это наиболее часто используемое устройство контроля температуры при исследовании структурированных жидкостей в конфигурации конус-плоскость или плоскость-плоскость.
Открытая конструкция позволяет легко загружать образец и легко очищать поверхность между экспериментами. Ловушка для растворителя может дополнять при необходимости измерительную систему. В этом варианте (для того, чтобы предотвратить высыхание образца в процессе эксперимента) образец полностью изолирован от окружающей атмосферы за счет жидкостного затвора.
Приставки для облучения образца ультрафиолетом. В данный момент имеется два варианта приставки для облучения образца и изучения реакций, инициируемых светом для реометров AR-G2 и AR2000ex. Одна из них использует световод и отражающее зеркало для облучения образца. Источником излучения является ртутная лампа высокого давления. Кроме того может использоваться источник Exfo Omnicure S2000 с диапазоном длин волн от 320 до 500 нм.
Вторая приставка использует собственный источник для облучения образца УФ-светом с очень узким диапазоном частот. Длина волны света составляет 365 нм. Обе приставки используют сменные 20 мм кварцевые плоскости, внешний радиометр/дозиметр, УФ-экран и крышку для продува образца азотом для работы при нормальных условиях. Дополнительный температурный контроль до 150°C достигается приобретением плоскостей с электрическим подогревом (EHP).
Приставка для изучения рассеяния света на малых углах. Приставка для изучения рассеяния света на малых углах в процессе реологического эксперимента совмещает точный контроль температуры с помощью столика Пельтье, регстрацию сигналов реометра и одновременную регистрацию рассеяния. Диапазон углов от 6° до 26.8°, диапазон вектора рассеяния (q) от 1.38 мкм-1 до 6.11 мкм-1 и диапазон длины от 1 мкм до 4.6 мкм.
|