Испытания материалов при повышенных и пониженных температурах

Все мы достаточно хорошо знакомы с тем, что такое температурная камера или электрическая печь. По крайней мере точно понимаем общий смысл их назначения. Но что означает понятие "Система температурных испытаний"?

НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ИСПЫТАНИЙ

Система температурных испытаний - это климатическая установка для воссоздания и поддержания требуемых температурных условий, имитирующих реальные условия эксплуатации материалов. Чаще используется в составе разрывных машин для испытаний материалов на растяжение и сжатие. А именно для предварительного охлаждения или нагрева образцов перед испытаниями. Но может эксплуатироваться и самостоятельно, отдельно, как установка для термостатирования.

Система температурных испытаний состоит из температурной камеры или электрической печи, блока управления и панели оператора, механизма для перемещения камеры или печи в рабочей зоне испытательной машины. Температурные камеры или электрические печи отличаются геометрическими размерами и конструктивными исполнениями, принципами работы и диапазонами воспроизведения температур. Выделяют криотермокамеры / криокамеры / термокамеры / высокотемпературные электрические печи.

ВИДЫ СИСТЕМ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ИСПЫТАНИЙ

Компания "Эталон-Профит" выпускает ряд систем температурных испытаний материалов:

• Криотермокамера СКС

Предназначена для испытаний материалов при отрицательных и положительных температурах. Работает в режимах нагрева и охлаждения. Нагрев осуществляется с помощью нагревательного тэна, а охлаждение посредством паров жидкого азота. В составе испытательных машин служит для испытаний пластиков, резины, клеевых соединений, композитов, метаматериалов, металлов. Так как камера имеет только одну зону управления температурой, в ее составе предусмотрен вентилятор принудительного перемешивания воздуха. Он нужен для равномерного распределения температуры внутри камеры и корректного термостатирования образцов.

• Криотермокамера СКС-М

Модификация СКС-М -30/20 работает как криокамера. Предназначена для испытаний материалов при отрицательных температурах. Модификация СКС-М -30/100 более совершенна и универсальна. Работает в режимах нагрева и охлаждения. Нагрев осуществляется аналогично - с помощью нагревательного тэна, а охлаждение посредством фреона. Система температурных испытаний СКС-М используется в разрывных машинах и универсальных испытательных машинах для испытаний пластмассы, полимеров, геоматериалов, композитов, черных и цветных металлов, сплавов металлов. Преимущество системы температурных испытаний СКС: более широкий диапазон рабочих температур. Преимущество системы температурных испытаний СКС-М: замкнутая система охлаждения с помощью фреона (хладагент R-404a).

• Термокамера СТС (электрическая печь)

Используется в составе разрывных или универсальных испытательных машин для испытаний металлов на растяжение при высоких температурах. Конструктивно выполнена в виде цилиндрической распашной электрической печи. Как правило, для температурной системы СТС используются захваты для испытаний металлических образцов с резьбовыми головками. Много реже - захваты для испытаний образцов с цилиндрическими головками ("гагаринские"). Электрическая печь имеет три отдельных нагревательных элемента (секции). Блок управления электропечью имеет три независимых канала для регулирования температуры каждой секции. Это обеспечивает наиболее равномерное распределение температуры внутри электрической печи.

• Термокамера СТС-М (электрическая печь)

Конструктивно разработана в виде прямоугольной температурной камеры. Имеет три отдельных нагревателя и три канала регулирования температуры. Каждый канал регулирования температуры содержит электрические устройства коммутации и защиты, терморегулятор, силовой элемент и датчик температуры. В сравнении с системой СТС система температурных испытаний СТС-М имеет более высокую верхнюю температурную границу и более широкий спектр возможных испытаний. Служит для испытаний металлов (в том числе и тугоплавких), керамики при растяжении, сжатии и изгибе.

• Криокамера СНИ-П

Применяется в составе копров маятниковых для испытаний металлов на ударную прочность по Шарпи. Конструктивно встраивается в установку копра и выполняет две главные функции:

• • кондиционирование образцов при отрицательных температурах;
  • автоматическая подача образцов на опоры копра.

Испытываемый образец охлаждается до заданной температуры, кондиционируется в течение заданного времени и подается точно на опоры в зону свободного качания ударного маятника в течение 3-5 секунд (ГОСТ 9454-78). Охлаждение осуществляется с помощью паров жидкого азота, передаваемого из сосуда Дьюара с помощью электромагнитного клапана и азотопровода в камеру охлаждения. Для равномерного распределения температуры в криокамере предусмотрен вентилятор.

АТТЕСТАЦИЯ И ПОВЕРКА

Системы температурных испытаний могут проходить аттестацию. По итогу оформляется протокол и выдается аттестат о первичной аттестации. На терморегуляторы и датчики температуры должны быть оформлены действующие свидетельства о поверке.

Аттестация проводится по разработанной методике аттестации. Аттестацию и поверку оборудования могут проводить только аккредитованные государственные или частные метрологические компании.