Discovery Hybrid Rheometer HR x0 series Dòng máy lưu biến kế hiệu quả và linh hoạt nhất cho các phòng thí nghiệm

Các máy lưu biến kế HR 10, HR 20, và HR 30 là những thành tựu tiên tiến nhất trong dòng máy lưu biến kế loại quay, được thiết kế để đo lường lưu biến với chất lượng cao nhất, trong khoảng điều kiện đo lường rộng nhất, tiện dụng kể cả với người sử dụng ít kinh nghiệm.

Những thành tựu về công nghệ đo lường (động cơ hình cốc với quán tính thấp, gối đỡ từ tính được cấp bằng sáng chế, và bộ đọc mã quang học kép) cho phép đo lường với độ nhạy và chính xác ưu việt. Điều này cho phép đo những vật liệu rắn mềm, những chất lỏng hay những vật liệu có độ nhớt rất thấp mà chỉ cần tốn ít mẫu vật hơn. Hiệu năng động học cao còn cho phép tăng độ chính xác trong đo lường các giá trị mô-đun G’ và G” để người sử dụng có thể đưa ra những quyết định chính xác trong thời gian ngắn.
Các thiết kế chi tiết về cả phần cứng lẫn phần mềm được thống nhất để đơn giản hóa tương tác với người sử dụng. Các tính năng hay được sử dụng có thể được cài đặt nhanh chóng một cách rất trực quan, tiện dụng kể cả với người dùng ít kinh nghiệm.
Dòng máy này còn được hỗ trợ bởi rất nhiều bộ phụ kiện và kiểm soát điều kiện môi trường, cho phép người dùng đo lường ở nhiều điều kiện khác nhau, thực hiện song song các phép đo lường bổ sung cùng lúc, hay thậm chí mở rộng thêm các tính năng đo lường mà các lưu biến kế loại quay có thể thực hiện được.

Độ nhạy mô-men xoắn (torque) cho phép đo lường ứng suất với độ nhạy cao và chỉ cần lượng vật liệu mẫu với thể tích bé

Các vật liệu với tương tác phân tử yếu, độ nhớt thấp đều có thể được đo lường với độ nhạy torque cao, cho phép sử dụng mẫu với thể tích bé.

Gối đỡ từ tính (Magnetic Thrust Bearing) được cấp bằng sáng chế của TA Instruments (US Pat. 7,137,290) có thể giảm ma sát thấp hơn 70% so với các thiết kế truyền thống, cùng với động cơ hình cốc được cải tiến tối tân nhất (New improved Advanced Drag Cup Motor) giúp cải thiện độ chính xác cho mọi phép đo lường với độ tin cậy cao, đặc biệt là ở điều kiện torque thấp.

Công nghệ kiểm soát biến dạng và ứng suất tiên tiến

Các máy lưu biến kế Discovery Hybrid Rheometer có thể thực hiện các loại thí nghiệm khác nhau đáp ứng như cầu của người sử dụng: kiếm soát ứng suất, kiểm soát biến dạng, hay kiểm soát cả ứng suất và biến dạng. Động cơ hình cốc hiện đại nhất cho phép đáp ứng tốc độ nhanh nhất và kiểm soát chính xác mọi loại biến dạng. Công nghệ dao động biến dạng trực tiếp cho phép người dùng kiểm soát biến dạng theo theo thời gian thực ở mọi thời điểm đo lường.

Kiểm soát biến dạng đáp ứng đảm bảo thu thập dữ liệu nhanh chóng cho phép người sử dụng phân tích đặc điểm các vật liệu trải qua biến đổi về nhiệt học, hóa học hay chuyển giao cấu trúc. Khả năng kiểm soát biến dạng và ứng suất với độ chính xác cao còn đảm bảo chất lượng dữ liệu cao nhất, đặc biệt với những vật liệu có biểu hiện phi tuyến tính ở điều kiện dao động biên độ lớn.

* Các bằng sáng chế liên quan US Pat. 7,137,290; 7,017,393; 6,798,099

Bộ đọc mã quang học kép cho phép đo lường G’ và G” với độ tin cậy cao

Các giá trị mô-đun G’ và G” là các kết quả đo lường mang nhiều ý nghĩa nhất mà một lưu biến kế mang lại. Chỉ duy nhất các máy lưu biến kế Discovery Hybrid Rheometer của TA Instruments sử dụng bộ đọc mã quang học kép (Optical Encoder Dual Reader), cho phép đo góc lệch pha với độ chính xác tăng 70% so với các thiết kế sử dụng bộ đọc mã quang học đơn, qua đó tăng độ chính xác của phép đo G’, G”, và tan δ. Ưu điểm này càng được thể hiện rõ ràng hơn trong các điều kiện đo với ứng suất thấp, biến dạng thấp, với những mẫu có hệ số tan δ hay độ đàn hồi rất nhỏ. Ngoài ra, bộ đọc mã quang học kép còn cải thiện gấp 5 lần về độ phân giải biến dạng, giúp các phép đo lường ở độ biến dạng thấp đạt độ chính xác cao hơn.

Động cơ hình cốc tiên tiến được thiết kế tối ưu hóa cho các phép đo lường đọng học. Thiết kế với bán kính nhỏ và khối lượng bé giúp giảm quán tính của hệ lên đến 80% so với các loại động cơ điện một chiều (DC motor), giảm thiểu việc hiệu chỉnh dữ liệu dao động, đặc biệt là với các phép đo ở tần số cao. Điều này cho phép mở rộng khoảng đo chính xác tần số, loại vật liệu và các thiết kế thí nghiệm khác nhau.

Lưu biến kế Discovery Hybrid Rheometer được thiết kế đảm bảo độ nhạy để đo lường các loại vật liệu từ mềm nhất đến cứng nhất, trong các kiều kiện khắc nghiệt nhất.

Khung nhôm cùng với thanh trượt thẳng được thiết kế vững chắc có thể chịu lực tốt hơn 60% so với các thiết kế khác và cho phép định vị khoảng cách với độ phân giải đến 0.02 μm.

Hai vòng đệm xuyên tâm có độ cứng cao đảm bảo độ ổn định của hệ thống trước lực phát sinh trong quá trình vận hành, đồng thời bộ đọc mã quang học kép cho phép triệt tiêu tín hiệu trôi khi thực hiện kiểm tra mẫu có độ cứng cao trong thời gian dài.

Động cơ hình cốc tiên tiến cho phép thực hiện kiểm soát đo lường kể cả khi vận hành trong điều kiện khắc nghiệt. Hệ thống nhiệt độ chủ động và bị động cho phép quản lý nhiệt độ toàn bộ hệ thống để đảm bảo độ chính xác của các phép đo lường ở mọi điều kiện khác nhau.

Những cải tiến trên cho phép đo lường với độ nhạy và độ chính xác cao nhất, kể cả khi thực hiện các thí nghiệm với điều kiện khắc nghiệt nhất.

Cải tiến mọi khía cạnh trong đo lường lưu biến học:

Công nghệ cảm biến vị trí thực (True Position Sensor, TPS)

Cảm biến vị trí thực TPS được cấp bằng sáng chế (US Pat. # 10,161,843) là một cảm biến vị trí tuyến tính với độ phân giải cao giúp đo và bù trừ cho hiệu ứng giãn nở nhiệt trong thí nghiệm theo thời gian thực, cho phép đo khoảng cách một cách chính xác. Khác với thiết bị của các hãng khác, công nghệ cảm biến vị trí thực TPS của TA Instruments cho phép loại bỏ các sai số phát sinh bởi hiện tượng giãn nở nhiệt mà không cần sử dụng lõi sắt quán tính lớn và hệ thống kiểm soát điều kiện nhiệt độ môi trường.

Công nghệ cảm biến vị trí thực TPS có khả năng hoạt động cùng với công nghệ Smart Swap^TM Geometries và hệ thống kiểm soát môi trường Smart Swap^TM.

Công nghệ đầu dò tái cân bằng lực pháp tuyến (Normal Force Rebalance Transducer, FRT)

Đầu dò tái cân bằng lực FRT là công nghệ hàng đầu để thực hiện đo lực pháp tuyến. FRT cho phép đo lường lực pháp tuyến và lực dọc trục (normal and axial forces) một cách chính xác. Các hãng khác thường sử dụng cảm biến điện dung (capacitive sensor) hoặc cảm biến đo biến dạng (strain gauge sensor) đều phải dựa vào sự dịch chuyển của thiết bị để đo lực, do đó tạo ra sai số trong đo lường. FRT cho phép đo chính xác lực bằng cách truyền động cho động cơ tuyến tính để đảm bảo không bị sai lệch trong mọi lúc và mọi điều kiện đo lường. Ngoài ra, FRT còn có thể hoạt động cùng gối đỡ từ tính, cho phép khả năng đo DMA theo trục dọc.

Nạp mẫu nhanh chóng, dễ dàng, chính xác

Lưu biến kế Discovery Hybrid Rheometer được thiết kế để người vận hành có thể nạp mẫu nhanh hơn, dễ dàng hơn, và cải thiện độ chính xác cho các phép đo lường.

Hệ thống định vị khoảng cách vừa hoạt động nhanh gấp 3 lần so với các lưu biến kế khác, vừa đảm bảo độ phân giải đến 0.02 μm. Phím bẩm nổi tiện dụng cho phép thực hiện các thao tác thông dụng nhất, chẳng hạn như tự động đặt mẫu, định vị khoảng cách, khóa gối đỡ.

Màn hình chạm One-Touch-Away^TM tăng độ tiện lợi cho người sử dụng.

Đèn chiếu sáng 360^o được tích hợp để tăng khả năng quan sát mẫu.

Do đó, việc nạp mẫu có thể được thực hiện nhanh chóng, dễ dàng, thao tác nạp mẫu và đặt mẫu có độ tái lặp cao, tăng độ chính xác và độ chụm của kết quả.

Công nghệ mới: Smart Swap^TM Geometries

Công nghệ mới cho phép lưu trữ và chuyển giao thông tin của hệ thống. Hệ thống này có khả năng lưu trữ lớn hơn, đồng thời có độ bền tốt hơn so với các hệ thống hoạt động dựa vào chip. Khi được gắn vào, mọi thông tin hình học, bao gồm các cả các thông số về kích thước, đều được tự động nhận biết và phần mềm sẽ tự động cài đặt.

Hệ thống nhiệt độ Smart Swap và các phụ kiện

TA Instruments cung cấp các lựa chọn cho hệ thống nhiệt độ Smart Swap cũng như là các phụ kiện vô cùng tiện lợi, linh hoạt. Các lựa chọn của Smart Swap được gắn vào máy bằng nam châm, cho phép lắp đặt một cách nhanh gọn, tiện lợi. Sau khi được gắn vào, thiết bị sẽ tự động nhận biết và cài đặt cho hệ thống.

Phân tích cơ động học (Dynamic Mechanical Analysis, DMA)

Mọi cấu hình máy của lưu biến kế Discovery HR-30 đều có tính năng phân tích DMA, còn đối với HR-20 cũng có thể được tùy chọn cài đặt thêm tính năng này.

Kế thừa kinh nghiệm hơn 40 năm về đo lường cơ động học và lưu biến học của TA Instruments, lưu biến kế DHR có tính năng thực hiện phân tích DMA dành cho các vật liệu cứng và vật liệu mềm. Như vậy là bên cạnh khả năng đo lường lưu biến kế biến dạng quay với độ nhạy và độ chính xác ưu việt, DHR còn có khả năng thu thập dữ liệu về cơ động học tuyến tính (DMA). Kiểm soát dao động theo trục dọc cho phép trực tiếp đo các giá trị mô-đun E’, E”, và tang δ ở các điều kiện nén, kéo, gập, bổ sung hoàn hảo cho các phép đo lường biến dạng. Tính năng phân tích DMA cho phép xác định nhiệt độ chuyển tiếp của vật liệu với độ tin cậy trong toàn bộ khoảng nhiệt độ của thiết bị.

Khả năng phân tích DMA của thiết bị có được là nhờ thiết kế với công nghệ đầu dò cảm biến tái cân bằng lực (FRT) và gối đỡ từ tính cho phép kiểm soát biến dạng dao động theo trục dọc mà không cần phải lắp đặt thêm thiết bị nào khác bên ngoài như các hãng khác.

Phần mềm TRIOS

Điều khiển nhiều thiết bị của TA Instruments chỉ với 1 máy tính cá nhân duy nhất

Có thể đối chiếu so sánh kết quả của nhiều kĩ thuật khác nhau như DSC, TGA, DMA, SDT, TMA và lưu biến kế

Phần mềm được nâng cấp miễn phí trọn đời

Tính năng thực hiện phân tích lại chỉ cần 1 lệnh click chuột.

Tự động tạo báo cáo kết quả theo tùy chỉnh, bao gồm chi tiết thí nghiệm, đồ thị và bảng kết quả, phân tích

Dễ dàng xuất dữ liệu dưới dạng text, CSV, XML, Excel, Word, PowerPoint, và các dạng ảnh

Optional: bảo vệ bằng chữ ký điện tử

TRIOS có 2 giao diện để tương tác với người dùng:

TRIOS Express giúp người dùng thiết kế các thí nghiệm đo lường thông dụng một cách nhanh chóng, dễ dàng. Các quy trình với tham số mặc định theo thí nghiệm được thiết kế sẵn.

TRIOS Unlimited cho phép người dùng lựa chọn hoàn toàn các điều kiện thí nghiệm.

Ghi chép lại toàn bộ dữ liệu

Hệ thống tự động lưu trữ lại toàn bộ tín hiệu thu được, đường chuẩn hiệu chỉnh và các cài đặt của hệ thống. Dạng sóng của từng điểm dữ liệu được hiển thị trên đồ thị Lissajous cho phép dễ dàng hình dung mối quan hệ giữa ứng suất và biến dạng. Tập dữ liệu hoàn chỉnh này có thể cung cấp những thông tin vô cùng quý giá về phương pháp phát triển, thực hiện quy trình, cũng như thẩm định kết quả.

Phân tích dữ liệu một cách hoàn chỉnh

Phần mềm TRIOS chứa tất cả những công cụ cần thiết để phân tích kết quả theo thời gian thực kể cả trong khi thí nghiệm đang diễn ra.

Các phân tích cơ bản:

- Phân tích điểm onset và endset

- Tín hiệu maximum và minimum

- Thay đổi tín hiệu

- Giao điểm mô-đun

- Giá trị ở điểm cụ thể X hay Y

- Đạo hàm cấp 1 và đạo hàm cấp 2

- Diện tích dưới đường cong

- Điểm peak

- Tích phân