Дилатометры производят в трех конфигурациях: для работы с одним образцом, с двумя образцами и по запатентованной технологии TA Instruments True DifferentialTM. Приборы отличаются конструкцией измерительной системы, точностью определения КЛТР (коэффициента линейного теплового расширения) и техникой эксперимента.
При работе на дилатометрах с одним образцом техника эксперимента включает калибровку прибора по стандартному образцу для определения базовой линии. Сигнал от базовой линии содержит информацию об эффектах, связанных с тепловым расширением измерительной системы. Сигнал от образца корректируется вычитанием базовой линии. Преимущество дилатометров с одним образцом – невысокая стоимость.
Дилатометры с двумя образцами и True DifferentialTM позволяют проводить дифференциальный анализ. Компенсация температурного расширения измерительной системы происходит в ходе эксперимента. Схематичное представление измерительных систем обоих приборов дано на рисунках справа. У приборов с двумя образцами измерительная система состоит из двух датчиков и двух толкателей: один под образец, другой под образец сравнения. Конструкция прибора True DifferentialTM имеет иную схему. Прибор содержит один детектор и два толкателя. Первый толкатель передает изменение размеров образца на датчик перемещения. Второй толкатель одним концом контактирует с инертным образцом, другим концом он соединен с сердечником датчика напряжения в детекторе, корректируя тем самым положение начала координат системы в ходе эксперимента.
Технология True DifferentialTM позволяет повысить точность определения КЛТР в три раза. На графике показаны результаты измерений КЛТР сапфира на дифференциальных дилатометрах с двумя образцами и True DifferentialTM. Значения, полученные с True DifferentialTM, ближе к сертифицированным.
|