加速熱量計 254 (ARC®)

加速熱量計 254 (ARC®)

加速熱量測定

  • 最大200K/分のトラッキング速度により、より信頼性が高く、幅広いアプリケーションをカバーしています。
  • 特許VariPhi®技術により、小さくて安全な試料でも低いφ値での測定が可能です。 また、ARC® 254の様々な測定モードにより、発熱量、吸熱量、試料Cpの効果的な測定ができます。
  • 装置の制御・測定に、NETZSCH社の他の熱分析装置と同様、定評あるProteus® ソフトウェアが使用できるようになりました。

加速速度熱量計ARC® 254 (ARC® 254)は、安全かつ制御された研究室環境で、断熱熱量測定のデータを提供します。得られる情報は、基本的な物理プロセスの確かな知識を提供する助けとなります。これについて理解することは、安全運転のためのシステム、工程を開発して、反応系によって生じる危険を軽減することにつながります。

加速速度熱量計ARC® 254 (ARC® 254)は、温度と圧力を同時に測定します。
また、密閉型構造なので、ガスの種類雰囲気が システムの熱安定性にどのように影響するか評価することができます。

気相反応物質は、測定終了時に分析することができますので、反応メカニズムの解明に役立つことになります。

加速速度熱量計ARC® 254 (ARC® 254)は、大規模な反応過程のモデル化を、小規模に行える様設計されています。一定容量の測定試料は、発熱反応が検出されるまで、外部から加熱されます。試料は、エネルギー損失の無い断熱環境内に保持された後、熱量計は、試料の温度と圧力を測定し、記録します。



一回の実験で得られるデータは、次の評価に使われます:

  • 熱危険性解析
  • 圧力危険性解析
  • 熱動力学解析

ARC® 254は、ユーザーの安全性を主眼に設計されています。ユーザーは、装置制御システムからは完全に独立した安全システムのシリーズで守られています。これらの安全システムは、主制御システムに不具合が生じると、ユーザーを保護するよう作動します。
コンピューター制御で高度に自動化された加速速度熱量計(ARC® 254)は、グラフィックインターフェースにより容易に学習、操作可能です。

システムは、クリーンでモダンなデザインに一体化されています。


Accelerating Rate Calorimeter ARC® 254Accelerating Rate Calorimeter ARC® 254

Key Features

Temperature Range:

  • RT to 500°C

Operation modes:

  • Heat-Wait-Search (primary mode of operation)
  • Iso-Fixed technique
  • Iso-Track technique
  • Ramp mode for fast screening of unknown samples
  • High tracking rate

With VariPhi®:

  • Heat-Wait-Search,
    with Phi = 1
  • Constant power
  • Constant heating rate
  • Fire exposure mode
  • True isothermal mode
技術仕様

技術仕様

(変更する場合があります)

  • 最小検出可能昇温速度: 
    0.01 K/min以下
  • 温度範囲:
    室温~500°C
  • テストセル操作可能圧力範囲: 0~200 bar
  • 圧力精度: フルスケールの 0.35%
  • 試料容量:
    0.5 ml~8.5 ml
  • 断熱運転時のトラッキング速度: 最高200 K/min
  • テストセル材質:
    • ハステロイ- C
    • チタン
    • タンタル
    • ステンレス
    • インコネル
  • 撹拌、注入、ベント機能
    (オプション)
  • ASTM 標準:
    E1981

VariPhi®

VariPhi®

  • VariPhi™:とは、加速速度熱量計(ARC®)に使われている可変制御DCヒーターのことで、これにより 実際の熱的環境の正確なシミュレーションが可能となります。
  • VariPhi™:の優れたキャリブレーションソフトウエアーにより、内部ヒーターから供給されるエネルギー量は制御し、記録されます。
  • VariPhi™: により、複雑な数学的な補正なしに、熱、圧力、試料内の活性の精密な測定が可能となります。
Diagram of the VariPhi®

加速速度熱量計(ARC®)モードでのVariPhi

加速速度熱量計のヒーター(ガードヒーターとして作動)は、VariPhi™、試料容器、試料システムに、良く制御された、断熱条件に近い環境を作り出します。これにより、Heat-Wait-Search、Iso-Fixed、やIso-Track等の標準的な加速速度熱量計操作モードでの試料測定が可能になります。

加速速度熱量計(ARC®)モードでのVariPhi™’の主要な特徴:

  • 発熱反応中の試料容器への熱損失を内部ヒーターが補償します。
  • ユーザーが測定時の熱慣性(φ値)を設定できます。
    VariPhi™ヒーターが試料容器や試料への熱損失の一部または全てを補償します。ユーザーは、実行する測定時の熱慣性を正確に設定することができます。
  • テストは、実際のプラントや貯蔵容器と同じ熱慣性で実行することが可能です。
  • 試料の比熱は、温度の関数として測定することが可能です。
  • 競争反応のように熱慣性に依存するカイネティックスは、従来は数学的に補正することが出来ませんでしたが、VariPhi®使用時にはもやはこのような問題は起きません
  • 熱慣性は、多重反応からのカイネティックスを使うことなく補正可能です。
  • 実際の運転、貯蔵条件に対応するデータが直接得られますので、相手が熱量測定の専門家でなくても、容易に情報を伝えることができます。

 

温度スキャン モードでのVariPhi

VariPhi® を追加のヒーターとして使い、加速速度熱量計(ARC®)で、昇温条件でのテストが可能ですので、試料の活性に関するより多くの情報を得ることができます。

温度スキャンモードでのVariPhi™ は、発熱・吸熱反応、比熱や試料内圧を、標準のDSCよりも迅速かつ経済的に測定することができます。

温度スキャンモードでのVariPhi™ の主要な特徴:

  • Heat-Wait-Search モードによるテストよりも迅速に、発熱反応を測定します。
  • 温度の関数としての比熱を直接測定します。
  • 従来のDSC分析を超える測定と能力
  • 吸熱反応測定
  • 圧力データ
  • 試料注入機能
  • 試料撹拌機能
  • 実稼働条件に合わせた熱慣性設定機能

等温モードでのVariPhi


VariPhi™ 技術によって、本当の意味での等温熱量測定を、化学物質や電池に関してARC® 254で行うことができます。


等温モードでのVariPhi™ の主要な特徴:

  • 等温測定
  • 発熱および吸熱反応両方の評価が可能
  • 等温状態でのバッテリーの充放電試験



火災試験モードでのVariPhi


VariPhi™ 技術によって、φ=1.0となるようにヒーターパワーが加えられ、(火災試験モードの場合は常にφ=1.0の条件下で測定する必要があります)、さらに火災によるエネルギーの流入量が試料に直接加えられます。


火災試験モードでのVariPhi™ の主要な特徴:

  • より正確な火災試験
  • 反応熱量の決定

ソフトウェア

ソフトウェア

NETZSCH Proteus® 測定ソフトウェア: 実績に裏付けられた技術のリーダー

  • ソフトウェアにより、装置およびアプリケーションを自動的にカスタマイズ
  • 測定メソッドをウィンドウにより簡単に作成可能で、入力チェック機能付き
  • 測定メソッドを保存し、後で利用可能
  • 詳細かつ分かりやすいオンラインヘルプ機能
  • 測定データのハードディスクへの自動保存
  • ファームウェアが主要なセンサーおよび動作部の状態をモニター
  • ハードウェアおよびファームウェア制御の安全機構内蔵
  • Proteus® 解析ソフトウェア、NETZSCHアドバンスドソフトウェア、サードパーティーのソフトウェアへのデータファイル読み込みが自由にできます
  • カイネティックスの決定

アプリケーション

アプリケーション

加速速度熱量計は、固体や液体状の化学物質や、気体/液体、液体/液体、気体/固体、そして液体/固体 混合物の熱分析に用いられます。また、バッチ反応およびセミバッチ反応の反応過程のシミュレーションや、バッテリー試験、火災試験、ベント試験、および物性測定にも使用することができます。


アクセサリ

アクセサリ

  • 種々の試料容器
  • バッテリー試験用アクセサリ:Heat-Wait-Search
  • VariPhi™センサー: 18650,Dセル,パウチセル用等温モード
  • 釘差し試験

文献

文献

ポスター

プレスリリース

ホワイトペーパー

ホワイトペーパー

リチウムイオン電池は、多くの通常用途と同様に、HEV(ハイブリッド電気自動車)やPHEV(プラグインハイブリッド車)向けの技術となりつつあります。このホワイトペーパーは、断熱測定と等温測定のユニークな組み合わせが、安全性と熱暴走に結び付く内部短絡のリスクを最小限に抑えるための設計に欠かせない、電池パック内の熱暴走を見るのに最適のシステムであることを解説します。(英語)

他の関連製品を見る:

加速熱量計244 (ARC®)

コストパーフォーマンスの高い加速熱量計(ARC® 244) は、試料容量0.5 ml ~ 7 mlの化学品の製造過程や貯蔵中に放出される熱の量と速度を、安全に測定できるよう設計されています。求められる特徴は、室温~500°Cの測定温度範囲で、高性能で、安全に、有用性の高い柔軟性のある信頼性の高い データが得られることです。