Системы температурных испытаний для испытательных машин серии СКС (азот)
Описание

Системы температурных испытаний серии СКС предназначены для механических испытаний материалов при пониженных и повышенных температурах непосредственно в рабочей зоне разрывной или универсальной испытательной машины. Камера обеспечивает охлаждение образца жидким азотом и электрический нагрев, позволяя проводить испытания на растяжение, сжатие и изгиб в заданных температурных условиях.
СКС применяется для исследования металлов, пластмасс, резины, композиционных и других материалов, свойства которых необходимо определять не только при комнатной температуре. В зависимости от исполнения система позволяет работать в диапазоне от −150 до +350 °C.
Система может интегрироваться в универсальные испытательные машины ООО «Эталон-Профит» либо адаптироваться к испытательным машинам других производителей.
ИСПЫТАНИЯ ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ И ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ
СКС создаёт температурную среду непосредственно вокруг образца и элементов рабочей зоны, поэтому механическое нагружение выполняется без извлечения образца из камеры. Это особенно важно, когда необходимо определить прочность, деформационные свойства или характер разрушения материала при фактической температуре испытания, а не после предварительного охлаждения или нагрева.
Камера СКС может применяться при растяжении, сжатии, трёх- и четырёхточечном изгибе, термостатировании и криостатировании материалов без механического нагружения.
Серия выпускается в двух основных исполнениях:
- СКС −80/300 — диапазон рабочих температур от −80 до +300 °C;
- СКС −150/350 — от −150 до +350 °C.
АЗОТНОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ
Главное конструктивное отличие СКС от фреоновой СКС-М — использование жидкого азота.
Система охлаждения включает сосуд Дьюара, электромагнитный клапан и азотопровод. При необходимости охлаждения азот подаётся из сосуда Дьюара в рабочую камеру и снижает температуру воздуха и установленного в ней образца. Применение азота позволяет получить значительно более низкие температуры, чем в системе СКС-М с замкнутым фреоновым контуром, — вплоть до −150 °C в соответствующей модификации.
КОНСТРУКЦИЯ ТЕМПЕРАТУРНОЙ КАМЕРЫ
СКС построена на базе распашной теплоизолированной камеры. Наружный и внутренний корпуса выполнены из нержавеющей стали. Дверь обеспечивает доступ к рабочей зоне и оснащается смотровым окном. Внутри камеры установлен электрический нагревательный элемент, а принудительная циркуляция воздуха способствует выравниванию температуры в рабочем объёме. В задней части камеры предусмотрены подключения для датчика температуры и системы подачи азота. В зависимости от конфигурации испытательного комплекса в корпусе камеры могут предусматриваться дополнительные технологические отверстия для установки измерительного оборудования. В реализованных системах СКС такое решение применялось для вывода направляющих длинноходового экстензометра за пределы рабочей камеры.
УПРАВЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРОЙ
Рабочая температура поддерживается автоматизированной системой управления с ПИД-регулированием. Оператор может задавать:
- требуемую температуру;
- продолжительность выдержки;
- параметры нагрева или охлаждения.
Система регистрирует температуру в процессе испытания, сохраняет данные и позволяет анализировать изменение температуры во времени. Также предусмотрен контроль аварийных состояний — перегрева, неисправности нагревательного элемента и датчика температуры.
УСТАНОВКА НА ИСПЫТАТЕЛЬНУЮ МАШИНУ
Конструкция СКС предусматривает возможность вывода камеры из рабочей зоны для установки образцов и изменения оснастки. При подборе варианта установки учитываются размеры рабочей зоны машины, геометрия образца и применяемая оснастка. Основные исполнения:
- Система линейного перемещения. Камера устанавливается на направляющие и перемещается относительно рабочей зоны испытательной машины.
- Колёсная тележка. Температурная камера размещается на отдельной мобильной конструкции и вводится в рабочее пространство только на время температурного испытания.
МАТЕРИАЛЫ И СТАНДАРТЫ ИСПЫТАНИЙ
Для пластмасс одним из применимых нормативных документов является ГОСТ 34370-2017 (ISO 527-1:2012) «Пластмассы. Определение механических свойств при растяжении. Часть 1. Общие принципы».
Для резины может применяться ГОСТ 270-75 «Резина. Метод определения упругопрочностных свойств при растяжении». Стандарт действует и предусматривает определение прочности, относительного удлинения и напряжения при заданном удлинении.
Для испытаний пластмасс по международным методикам может использоваться ASTM D638-22, который распространяется на определение свойств пластмасс при растяжении в заданных условиях температуры, влажности и предварительной подготовки образцов.
ИЗМЕРЕНИЕ ДЕФОРМАЦИИ В ТЕМПЕРАТУРНОЙ КАМЕРЕ
При испытаниях материалов деформацию можно измерять непосредственно в процессе температурного испытания. В реализованных ООО «Эталон-Профит» комплексах совместно с СКС применялся длинноходовой экстензометр ИДК-Д, дополненный специальными механическими элементами для передачи перемещения от образца к измерительной системе. В корпусе камеры предусматривалось технологическое отверстие, через которое проходили направляющие экстензометра. Каретки измерительной системы перемещались по этим направляющим, а конструкция позволяла связать измерительный механизм с образцом, находящимся внутри камеры.
Такое исполнение позволяет оставить основную часть измерительной системы за пределами температурной зоны и одновременно регистрировать изменение длины образца непосредственно во время испытания. Конкретная конструкция механизма, расположение направляющих и способ взаимодействия с образцом определяются геометрией образца, требуемым диапазоном деформации и компоновкой испытательной машины.
СКС ИЛИ СКС-М
СКС целесообразно выбирать, когда нужен широкий температурный диапазон и глубокое охлаждение — вплоть до −150 °C. Для этого система использует жидкий азот.
Систему СКС-М использует фреоновую холодильную систему с замкнутым контуром и рассчитана на существенно более умеренные отрицательные температуры. Такое решение удобно при повторяющихся серийных испытаниях, когда диапазона СКС-М достаточно и не требуется работа с жидким азотом.
То есть выбор между СКС и СКС-М определяется необходимой минимальной температурой, диапазоном испытаний и условиями эксплуатации системы.
Характеристики
| ТЕХНИЧЕСКИЕ И МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ | |||
| Модификация | Модификации крио-и термокамер | ||
| СКС -80/300 | СКС -150/350 | ||
| Диапазон рабочих температур, °С | от -80 до +300 | от -150 до +350 | |
| Пределы допускаемой погрешности регулирования температуры в статике, °С | ±1 | ||
| Время достижения температуры, мин, не более | от -80 до +20: 20 от +50 до +300: 50 |
от -150 до +20: 30 от +50 до +350: 60 |
|
| Общая потребляемая мощность, кВт, не более | 4,5 | ||
| Метод регулирования температуры | ПИД-регулятор (пропорциональная / интегральная / дифференцирующая составляющие) | ||
| Тип хладагента | азот | ||
| *Способ установки крио-и термокамеры на испытательную машину | система линейного перемещения / колесная тележка | ||
| **Габаритные размеры крио-и термокамеры, мм | ширина 440 / длина 720 / высота 890 (700) | ||
| Габаритные размеры пульта управления, мм, не более | Ширина 500 / Длина 350 / Высота 500 | ||
| Габаритные размеры системы охлаждения, мм, не более | ширина 560 / длина 560 / высота 770 | ||
| Масса крио-и термокамеры, кг, не более | 80 | ||
| Масса пульта управления, кг, не более | 15 | ||
| Масса системы охлаждения (зависит от объема сосуда Дьюара), кг, не более | 27 | ||
| Параметры электросети |
Напряжение: 400 В ±10% Частота: 50 Гц ±1 Гц |
||
| Условия эксплуатации | Температура окружающей среды от +10 до +35 °С Относительная влажность воздуха от 10 до 90 % Атмосферное давление от 90 до 110 кПа |
||
*Возможны различные конструктивные варианты установки и передвижения криотермокамеры в испытательном пространстве оборудования. По умолчанию Производитель устанавливает систему линейного перемещения (рельсовые направляющие и каретки).
**Выпускаются две различные по высоте модификации криотермокамеры - не более 700 мм, не более 890 мм.
Дополнительная информация
Комплект поставки
- распашная криотермокамера;
- устройство крепления и перемещения криотермокамеры;
- пульт управления повышенными и пониженными температурами;
- панель оператора с программным обеспечением;
- термопара;
- сосуд Дьюара;
- клапан электромагнитный;
- азотопровод;
- комплект технической и эксплуатационной документации;
- оригинал свидетельства о поверке на термопару;
- оригинал свидетельства о калибровке на терморегулятор;
- оригинал аттестата о первичной аттестации (по заказу).
Сервисные услуги
- доставка криотермокамеры до Клиента;
- проведение шеф-монтажных и пуско-наладочных работ;
- обучение и инструктаж персонала Клиента;
- техническая и информационная поддержка;
- постгарантийное техническое обслуживание;
- снабжение запасными комплектующими;
- модернизация и обновление программного обеспечения.
Дополнительная комплектация (по согласованию с Заказчиком)
- захваты или приспособления из нержавеющей стали;
- программно-технический комплекс (персональный компьютер, программное обеспечение);
- фирменный стол Эталон-Профит;
- офисный стул.
Для выбора исполнения системы СКС желательно определить: минимальную и максимальную температуру испытаний; материал и размеры образца; вид механического испытания; стандарт или методику; модель испытательной машины и размеры её рабочей зоны; применяемые захваты и приспособления; необходимость измерения деформации при заданной температуре; предполагаемую интенсивность испытаний. ООО «Эталон-Профит» может подобрать исполнение СКС и вариант установки камеры для новой или существующей испытательной машины.
+7 (4932) 57-43-34, office@etalon-profit.ru


