LFA 1000 - Description
En bref
LFA 1000 ou la méthode LaserFlash est devenue la technique la plus utilisée pour déterminer la diffusivité thermique et la conductivité thermique des solides, des poudres et des liquides. En effet, les informations sur les propriétés thermophysiques des matériaux et l’optimisation des flux de chaleur dans les produits finis revêtent une importance croissante dans de nombreuses applications industrielles.
L’instrument de mesure LaserFlash LINSEIS LFA 1000 est efficace pour mesurer la diffusivité thermique, la conductivité thermique et la capacité thermique spécifique en mesurant simultanément jusqu’à trois, six ou 18 échantillons. Différents fours permettent d’effectuer des mesures dans une plage de températures allant de -125 °C à 2800 °C. Un plateau tournant pour un deuxième four est disponible en option.
L’analyseur LaserFlash utilise un faisceau laser qui est focalisé sur la face inférieure de l’échantillon afin d’introduire une quantité contrôlée d’énergie thermique. L’échantillon absorbe l’impulsion laser et la chaleur est transférée à travers l’échantillon. Une lentille de focalisation, un iris et un détecteur IR à diode sont placés sur la face supérieure de l’échantillon afin de surveiller le transfer de chaleur et le temps de transition de l’onde de chaleur. En appliquant des modèles connus dans la littérature à la sortie du détecteur, la diffusivité thermique et la conductivité thermique de l’échantillon peuvent être calculées en fonction de la température de l’échantillon.
LFA 1000 - Caractéristiques uniques
Large plage de températures :
-125°C à 2800°C
Haute précision
et répétabilité
des mesures
Conception modulaire pour
adaptations flexibles
Temps de mesure rapide grâce à la technologie avancée
Logiciel convivial
pour une analyse complète des données
Compatibilité avec différentes géométries et matériaux d'échantillons
Service d'assistance téléphonique
+49 (0) 9287/880 0
Notre service est disponible du lundi au
jeudi de 8h à 16h
et vendredi de 8h à 12h.
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LFA 1000 - Spécifications
Les informations à retenir
MODEL | LFA 1000 |
|---|---|
| Temperature range: | -125 °C/ -100°C up to 500°C RT up to 1250°C RT up to 1600°C |
| Pulse source: | Nd:YAG laser, user replaceable |
| Measurement of temperature rise: | Contactless via IR (InSb or MCT) detector |
| Measuring range thermal diffusivity: | 0,01 mm2/s up to 2000 mm2/s |
| Measuring range thermal conductivity: | 0.1 W/mK up to 3500 W/mK |
| Sample size: | ∅ 6, 10, 12.7 ... 25.4 mm Square samples 10×10 or 20×20 mm |
| Sample thickness: | 0.1 mm ... 6 mm |
| Number of possible samples: | Sample robot for up to 3, 6 or 18 samples |
| Sample holder: | metal/SiC/graphite |
| Atmosphere: | inert or reducing |
| Data acquisition: | 2 MHz |
| Interface: | USB |
| Heating rate: | 0.01 - 50 °C/min* |
| *Depending on the selected furnace | |
MODEL | LFA 2000 |
|---|---|
| Temperature range: | RT up to 2800°C |
| Pulse source: | Nd:YAG laser 25 J/pulse |
| Measurement of temperature rise: | Contactless via IR (InSb or MCT) detector |
| Measuring range thermal diffusivity: | 0.01 mm2/s ... 2000 mm2/s |
| Measuring range thermal conductivity: | 0.1 W/m*K ... 4000 W/m*K |
| Sample size: | ∅ 6, 10, 12.7 ... 25.4 mm |
| Sample thickness: | 0.1 mm ... 6 mm |
| Number of possible samples: | Sample robot for up to 3 samples |
| Sample holder: | metal/SiC/graphite |
| Atmosphere: | inert or reducing (recommended) |
| Data acquisition: | 2 MHz |
| Interface: | USB |
| Heating rate: | 0.01 - 100 °C/min* |
| *Depending on the selected furnace | |
Logiciel d'analyse thermique
Rendre les valeurs visibles et comparables
Le puissant logiciel d’analyse thermique LINSEIS, basé sur Microsoft® Windows®, est la fonction la plus importante dans la préparation, la réalisation et l’évaluation des expériences thermoanalytiques, en plus du matériel utilisé.
Avec ce logiciel, Linseis offre une solution complète pour la programmation de tous les paramètres et fonctions de contrôle spécifiques à l’instrument, ainsi que pour le stockage et l’analyse des données.
Grâce à nos spécialistes et à nos experts en applications, LINSEIS a été en mesure de développer un logiciel complet, facile à comprendre et convivial.
Caractéristiques de la LFA
- Correction précise de la durée du pulse, « Pulse mapping ».
- Correction de la perte de chaleur
- Analyse des systèmes à 2 ou 3 couches
- Mesure de la résistance de contact des systèmes multicouches
- Model Wizard pour choisir le meilleur modèle d’évaluation
- Détermination de la chaleur spécifique
- Analyse multi-méthodes : DIL, STA, LSR et LZT
Logiciel d’évaluation
- Saisie automatique ou manuelle des données de mesure associées (densité, chaleur spécifique)
- « Model wizard » pour choisir le modèle approprié
- Correction de la durée du pulse
- Correction des pertes de chaleur
- Modèle multi-couches
- Détermination de la résistance de contact
- Détermination de Cp (chaleur spécifique) par la méthode comparative
Logiciel de mesure
- Saisie simple et conviviale des données pour les segments de température, les gaz, etc.
- Commande duasseur d’échantillons
- Le logiciel affiche automatiquement les mesures corrigées après l’impulsion d’énergie
- Processus de mesure entièrement automatisé pour les mesures de plusieurs échantillons
Votre industrie
Exemple d’application : Diffusivité thermique de la vitrocéramique avec LFA 1000
Pyroceram, une marque de vitrocéramique de Corning utilisée comme matériau standard dans diverses applications, a été analysée avec le LFA 1000 afin de montrer la reproductibilité de la diffusivité thermique. Au total, 18 mesures ont été effectuées sur 18 échantillons découpés d’un bloc. Chaque échantillon a été mesuré séparément et le résultat montre une dispersion dans le résultat qui est de l’ordre de +/- 1% dans une plage de température allant jusqu’à 1150°C.
Exemple d’application : graphite
Un échantillon de graphite a été analysé avec le LFA 1000. La diffusivité thermique a été déterminée à plusieurs températures comprises entre RT et 1600°C. La capacité thermique spécifique a été déterminée en utilisant un standard de graphite comme référence dans une deuxième position du passeur d’échantillons dans la même mesure. Le produit de la diffusivité, de la chaleur spécifique et de la densité donne la conductivité thermique correspondante. Le résultat montre une conductivité thermique linéairement décroissante, ce qui est typique, et une diffusivité thermique présentant un plateau au-dessus de 500°C. Le Cp augmente avec la température.
Exemple d’application : influence de l’épaisseur de l’échantillon sur la précision de la conductivité thermique du LFA 1000
La précision de mesure de la conductivité thermique en fonction de l’épaisseur de l’échantillon a été étudiée à l’aide d’un étalon d’argent. Afin d’avoir une idée de l’épaisseur idéale de l’échantillon pour la méthode de flash laser, des échantillons d’argent de différentes épaisseurs ont été mesurés à température ambiante. La conductivité thermique a été calculée à partir de la diffusivité thermique, de la densité et de la capacité thermique. Le graphique montre que plus l’épaisseur est faible, plus l’écart par rapport à la valeur de la littérature augmente. La limite pour une valeur précise est d’eviron 200 microns. En dessous de cette « barrière », les valeurs varient de façon dramatique. Cependant, cela n’est pas seulement dû aux limitations de la méthode, mais aussi au fait que les couches minces ont un comportement différent de celui des matériaux en vrac, ce qui peut être étudié avec le TF-LFA ou d’autres techniques de couches minces.
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