Ahoj! Ako dodávateľ tvrdomerov Barcol som mal dosť otázok o tom, ako teplota ovplyvňuje tieto šikovné malé zariadenia. Tak som si povedal, že sa podelím o svoje postrehy na túto tému.
Po prvé, poďme rýchlo pochopiť, čo robí Barcol Hardness Tester. Meria vtlačenú tvrdosť materiálu, najmä tých, ktoré sú mäkšie, ako sú plasty, sklolaminát a kompozitné materiály. Tester funguje tak, že pôsobí špecifickou silou cez ihlovitý indentor a meria hĺbku prieniku. Údaje na číselníku alebo digitálnom displeji vám poskytnú predstavu o tvrdosti materiálu.
Teraz sa poďme ponoriť do toho, ako môže teplota pokaziť veci.
Tepelná expanzia a kontrakcia
Jedným z najvýznamnejších spôsobov, ako teplota ovplyvňuje Barcol Hardness Tester, je tepelná expanzia a kontrakcia. Väčšina materiálov, vrátane tých, ktoré sa testujú, a komponentov samotného testera sa pri zahrievaní rozťahuje a pri ochladzovaní sťahuje.
Keď sa materiál, ktorý testujete, roztiahne v dôsledku vysokých teplôt, stane sa menej hustým a poddajnejším. To znamená, že indentor Barcol Hardness Tester môže ľahšie preniknúť do materiálu, čo má za následok nižšiu hodnotu tvrdosti. Ak napríklad testujete panel zo sklenených vlákien v horúcom letnom dni, môžete získať nižšiu hodnotu tvrdosti v porovnaní s testovaním v chladnejšom dni.
Naopak, pri nízkych teplotách sa materiál sťahuje. Stáva sa hustejším a tuhším, čo sťažuje prienik indentoru. Takže skončíte s vyššou hodnotou tvrdosti. Predpokladajme, že ste v chladiarenskom zariadení a testujete plastový komponent. Chladné prostredie môže spôsobiť zmrštenie plastu, čo vedie k tomu, že tester vykazuje vyššiu tvrdosť, ako je skutočná hodnota za normálnych podmienok.
Komponenty Barcol Hardness Tester sú tiež ovplyvnené teplotou. Indentor, ktorý je kľúčovou súčasťou testera, sa môže rozširovať alebo zmenšovať. Ak sa roztiahne v horúcich podmienkach, môže mať inú kontaktnú plochu s testovaným materiálom, čo vedie k nepresným údajom. Podobne kontrakcia pri nízkych teplotách môže zmeniť geometriu indentora a spôsob, akým pôsobí silou.
Zmeny viskozity
Ďalším faktorom súvisiacim s teplotou je viskozita. Mnohé z materiálov testovaných pomocou Barcol Hardness Tester sú polyméry alebo kompozity. Teplota výrazne ovplyvňuje viskozitu týchto materiálov.
Pri vyšších teplotách sa viskozita polymérov znižuje. Stávajú sa tekutejšími, čo umožňuje indentoru voľnejšie sa pohybovať materiálom. To má za následok nižšiu odolnosť proti prieniku a tým aj nižšiu hodnotu tvrdosti. Môžete si to predstaviť ako med v horúcom dni; tečie ľahšie ako v chladnom dni.
Na druhej strane, keď teplota klesá, viskozita polymérov sa zvyšuje. Stávajú sa pevnejšími a odolnejšími voči deformácii. Indentor ťažšie preniká materiálom, čo spôsobuje zvýšenie hodnoty tvrdosti.
Faktory prostredia a kalibrácia
Teplota tiež ovplyvňuje testovacie prostredie, čo môže ovplyvniť kalibráciu tvrdomeru Barcol. Kalibrácia je rozhodujúca pre presné meranie tvrdosti. Zabezpečuje, že tester poskytuje spoľahlivé údaje.
Väčšina tvrdomerov Barcol je kalibrovaná pri špecifickej teplote, zvyčajne okolo 23 °C (73 °F). Ak testujete materiály pri rôznych teplotách, kalibrácia už nemusí byť platná. Zmena teploty môže spôsobiť, že sa vnútorné mechanizmy testera budú správať odlišne, čo vedie k nepresným údajom.
Ak chcete získať presné výsledky, je nevyhnutné kalibrovať tester pri teplote, pri ktorej budete testy vykonávať. Ak pracujete v prostredí s premenlivou teplotou, možno budete musieť tester pravidelne prekalibrovať.
Typy Barcol tvrdomerov a teploty
Ponúkame dva hlavné typy tvrdomerov Barcol:Číselník Displej Barcol tvrdomeraDigitálny displej Barcol tvrdomer.
Testery ciferníkového typu sa spoliehajú na mechanické komponenty pri zobrazovaní hodnoty tvrdosti. Teplota môže ovplyvniť presnosť týchto mechanických častí. Napríklad pružina vo vnútri testera, ktorá je zodpovedná za aplikáciu sily, môže meniť svoju elasticitu s teplotou. Horúce prostredie môže spôsobiť, že pružina zmäkne a nemusí pôsobiť správnou silou, čo vedie k nepresným údajom.
Testery digitálnych displejov na druhej strane používajú elektronické senzory na meranie tvrdosti. Aj keď sú vo všeobecnosti stabilnejšie a menej ovplyvnené teplotou v porovnaní s testermi typu dial, nie sú úplne imúnne. Elektronické komponenty môžu byť citlivé na zmeny teploty a extrémne teploty môžu spôsobiť poruchu senzorov alebo produkovať nepresné údaje.
Ako zmierniť vplyvy teploty
Ak používate tvrdomer Barcol v prostredí s neštandardnou teplotou, môžete vykonať niekoľko krokov:
- Ovládajte testovacie prostredie: Ak je to možné, otestujte materiály v miestnosti s kontrolovanou teplotou. Udržiavanie stabilnej teploty na kalibračnej teplote (okolo 23°C) vám poskytne najpresnejšie výsledky.
- Použiť teplotné - opravené grafy: Niektorí výrobcovia poskytujú tabuľky, ktoré vám umožňujú opraviť hodnoty tvrdosti na základe teploty, pri ktorej bol test vykonaný. Tieto tabuľky berú do úvahy typický vzťah medzi teplotou a tvrdosťou pre rôzne materiály.
- Pravidelná kalibrácia: Ako už bolo spomenuté, kalibrujte tester pri teplote testovacieho prostredia. To zaisťuje, že tester presne meria tvrdosť za daných podmienok.
Záver
Takže, ako vidíte, teplota má významný vplyv na meranie tvrdomeru Barcol. Či už ide o tepelnú rozťažnosť, zmeny viskozity alebo problémy s kalibráciou, pri používaní testera je dôležité uvedomiť si tieto vplyvy.
Ak hľadáte vysokokvalitný tvrdomer Barcol alebo máte nejaké otázky o tom, ako pri testovaní tvrdosti riešiť problémy súvisiace s teplotou, neváhajte a oslovte. Sme tu, aby sme vám pomohli urobiť správnu voľbu a zabezpečili presné výsledky vášho testovania. Začnime rozhovor o tom, ako môžeme splniť vaše požiadavky na testovanie tvrdosti!
Referencie
- Normy ASTM pre testovanie tvrdosti
- Technické manuály tvrdomerov Barcol