Формат - технологія вимірювання
Випробувальні піни за допомогою FOAMAT ®
Вимірювання фізичних величин при утворенні
Пінополіуретан
Зображення 1. Система оцінки піни FOAMAT з ультразвуковим датчиком нагнітача PFT, термопарою та приладами для вимірювання тиску FPM 2 та FPM 150. Настанови користувача, процес вимірювання та обробка даних контролюються програмою SCHAUM (зліва).
* Захищено кількома патентами
Набуття фізичних параметрів під час утворення піни
Одночасне вимірювання підвищення, температури реакції, підвищення тиску, затвердіння, втрати ваги та в'язкості
Створення основних кривих для забезпечення якості (ISO 9001)
Просте у використанні програмне забезпечення Windows SCHAUM
Якість пінополіуретану (PUR) визначається в процесі їх створення. Тому має сенс реєструвати параметри розвитку за допомогою відповідних методів вимірювання та регулярно перевіряти їх на репрезентативних зразках. Постійна якість продукції забезпечується шляхом вимірювання параметрів розробки зразків вихідних матеріалів до фактичного процесу піноутворення та порівняння їх із встановленими стандартами у вигляді основних кривих. Цей процес використовується багатьма постачальниками автомобільних систем для деталей салону автомобіля та для додаткових деталей. Параметри розробки для забезпечення якості також вимірюються в меблевій промисловості та в ізоляції будівель та приладів. При розробці пінопластових систем зі спеціальними властивостями параметри розробки дають змогу зрозуміти хід реакції під час утворення піни та те, як на це можуть впливати добавки, піноутворювачі, стабілізатори та коефіцієнт змішування. Тут до системи оцінки пінопласту FOAMAT (рис. 1) пред'являються високі вимоги щодо точності вимірювання та гнучкої адаптації до різних форм зразків.
малюнок 2. Запатентований ультразвуковий датчик повітродувки PFT провітрює поверхню піни, що розширюється.
Малюнок 3: Виміряні значення для підйому (H), діелектричної поляризації (D), тиску підйому (P) і температури (T) реєструються одночасно програмою SCHAUM і відображаються на схемі. На малюнку показано криві для м’якої цільної піни.
Підвищення температури у зразку піни генерується екзотермічною реакцією зшивання. Однак температура піни не є однорідною величиною, оскільки на неї впливають теплові випромінювання на поверхні піни, теплопровідність через стінку посудини, ізоляція через піну та адіабатичне розширення. Тому вихідна точка є визначальною для вимірюваного температурного профілю. Завдяки своїй низькій теплоємності та гарній зручності, тонкі термопари зарекомендували себе для вимірювання температури в піні. Вони мало впливають на утворення піни, не заважають іншим виміряним значенням і можуть використовуватися кілька разів. Для того, щоб записати максимальну температуру серцевини, термопару вставляють у нижню третину зразка піни.
картина 4-й. FPM 2 на стенді системи оцінки пінопласту FOAMAT ® .
картина 5. За допомогою поляризаційного датчика CMD діелектрична поляризація зразка піни вимірюється одночасно з підвищенням тиску. Праворуч - зразок пінопласту у знятій картонній гільзі.
Невизначені температури посудини для зразків впливають на можливість перенесення результатів вимірювань у виробничу ситуацію. Піри PIR вимагають зовнішнього надходження тепла, щоб реагувати і твердіти. В іншому випадку ці піни залишаються липкими і утворюють порожнини. Виходячи з цього, Format Messtechnik GmbH розробив контрольований температурою контейнер для зразків ATC (рис. 6). Ще однією перевагою ATC є краща відтворюваність вимірювань порівняно з посудинами для зразків без контрольованої температури.
картина 6-й. Контейнер для зразків з контролем температури забезпечує відтворювані та пов'язані з виробництвом результати випробувань.
Format Messtechnik GmbH розробив надзвичайно великий контейнер для зразків ATC XL з контролем температури (рис. 7) для тестування більших партій при визначених температурах посудини для зразків. ATC XL має обсяг вибірки в чотири рази більший, ніж стандартний ATC. Обидва мають верхню і нижню частини, які з’єднані між собою за допомогою засувок. Зразок піни легко видалити через отвір у нижній частині верхньої частини ATC XL. Також є інструмент пресування.
Малюнок 7. Д. ATC XL розміщений на стенді системи кваліфікації пінопласту FOAMAT ®. ATC XL має чотирикратний об'єм тесту в порівнянні зі стандартним ATC.
Пристрій для вимірювання піни коробки включає в себе B.вол Ф.оам C.монтажник BFC 200, збільшена мірна підставка та термоелемент з металевою оболонкою. Пристрій для вимірювання пінопластової коробки був спеціально розроблений для реєстрації висоти підйому та температури серцевини блоків пінопласту. BFC 200 складається із стінок Pertinax із внутрішнім краєм довжиною 200 мм. Для зручності відбору проб дві бічні деталі шарнірно закріплені так, щоб їх можна було скласти в бік. Тримач термопари прикріплений до верхнього краю BFC 200. Застосовується для розміщення термопари в центрі зразка піни. Збільшена мірна підставка більша за стандартну версію та оснащена другим тримачем для чашок, який повертається до правої сторони підставки.
Малюнок 8 . Д. BFC 200 розміщений на базовій пластині збільшеної вимірювальної підставки. Термопара розміщена в центрі піни.
При вимірюванні сходження профілів та інших фізичних величин, точна вага реакційних компонентів є необхідною умовою відтворюваних результатів вимірювань. Інтеграція лабораторних ваг (рис. 9) у процес вимірювання пропонує можливість автоматичного перенесення мас окремих компонентів у протокол партії при зважуванні. Крім того, втрати маси внаслідок виділення паливних газів та летких компонентів можна постійно вимірювати під час спінювання. Автоматичне визначення насипної щільності за масою готового зразка піни та виміряної кінцевої висоти є ще однією перевагою інтегрованої шкали. Для одночасного вимірювання висоти чашку для зразків ставлять на ваги. Усі дані маси зберігаються та виводяться у звіт про випробування разом з іншими кривими вимірювання.
картина 9. Для визначення втрати маси склянку для зразка розміщують на лабораторних вагах із послідовним інтерфейсом.
Повна система оцінки піни FOAMAT та підключена периферія схематично показані на рисунку 8. Мішалка управляється програмою SCHAUM відповідно до введених користувачем даних. Спеціальні адаптери доступні для 3-фазних поворотних змішувачів струму. Блок управління та ваги підключені до ПК через послідовний інтерфейс. Ножний перемикач служить для початку вимірювання та управління змішувачем.
картина 10. Огляд системи системи оцінки піни FOAMAT та підключеної периферії.