Aplicación
Para investigar si el comportamiento de cambio de fase termocrómico de las películas delgadas de polidiacetileno se altera cuando se colocan sobre un sustrato de carbono como el grafeno, un investigador desarrolló un bloque térmico de transferencia cuya temperatura podía regularse a lo largo del tiempo con un alto grado de precisión. El sistema permitió al investigador realizar observaciones visuales mientras realizaba simultáneamente espectroscopia Raman y espectroscopia de reflectancia UV-Vis sobre la muestra.
In dieser Anwendung verwendete OMEGA-Produkte
Productos
La figura anterior muestra el esquema de la fuente de calor controlada por PID. La aplicación incluye tres productos OMEGA, una carcasa de plástico, aislamiento para altas temperaturas, un bloque de aluminio, epoxi para altas temperaturas, un cable de alimentación, conectores de cableado, una caja de encapsulado electrónico y pintura esmaltada para altas temperaturas:
CN32PT-330: Un controlador proporcional-integral-derivativo (PID) basado en microprocesador que acepta entradas de termopares, RTD, termistores, voltaje CC, corriente CC o tipos de entrada de puente de tensión. El control se puede lograr mediante una estrategia PID de encendido/apagado o calentamiento/enfriamiento. El dispositivo cuenta con una pantalla programable de tres colores. Hay disponibles varias configuraciones de relé mecánico, SSR, pulso de CC y salidas de voltaje o corriente analógicas.
CIR-2025-120V: Este calentador de cartucho resistente, a prueba de golpes y vibraciones, y de alta densidad está diseñado para su uso en aplicaciones que involucran moldes, matrices, platinas, placas calefactoras y operaciones de sellado. Cuenta con una funda de Incoloy® para mejorar la conductividad térmica, que puede funcionar a temperaturas de trabajo de hasta 760 ºC (1400 ºF) con temperaturas de la funda de hasta 870 ºC (1600 ºF) con cables de tipo K. En esta aplicación se emplearon dos calentadores de cartucho de 75 W.
TC-K-NPT-G-72: Este termopar está aislado con fibra de vidrio y cuenta con cables trenzados y pelados de acero inoxidable. Su resistente sonda termopar tipo tapón para tubos, cuando está equipada con una unión expuesta, es perfecta para medir la temperatura del aire y supervisar el flujo de gas.
Cómo funciona
- Taladre agujeros en el bloque de aluminio para crear un hueco en el que insertar los calentadores de cartucho.
- Inserte los calentadores de cartucho en el bloque de aluminio y fíjelos con epoxi para crear un bloque de transferencia de calor.
- Enrosque el bloque de transferencia de calor de aluminio y atornille el Termopar en él.
- Sitúe el bloque de transferencia de calor dentro de la carcasa de plástico y rodéelo con aislamiento para altas temperaturas.
- Aplique pintura esmaltada para altas temperaturas al conjunto del bloque de calor para facilitar la observación visual de la muestra.
- Sitúe la muestra sobre el bloque de calor.
- Conecte los cables de ambos calentadores de cartucho y del termopar al controlador PID.
- Coloque todo el conjunto dentro del área de muestras del espectroscopio.
- Descargue el software del controlador PID desde el sitio web de Omega.
- Conecte el controlador PID al PC que ejecuta el software del controlador mediante un Cable USB.
- Programe el controlador PID para aumentar la temperatura a intervalos adecuados hasta que se observe el cambio de fase.
Resultados
El sistema de bloque térmico de transferencia fue capaz de aumentar la temperatura de la muestra en intervalos de cinco grados con un nivel aceptable de precisión hasta que se observó visualmente el cambio de fase y se midió mediante espectroscopia. Esto permitió al investigador determinar con precisión la temperatura a la que se produjo el cambio de fase.
Consejo profesional
Asegúrese de que todos los dispositivos necesarios estén calibrados correctamente antes de su uso para garantizar la máxima precisión en la lectura del sistema.