Balance à suspension magnétique de Rubotherm

Permet de procéder à des mesures sans contact de très grande précision sur un échantillon à poids variable via la paroi d’une chambre d’échantillon fermé.

Contexte

La gravimétrie, ou détermination du poids en utilisant la gravité de la terre, a toujours joué un rôle important dans la détermination des propriétés physiques et chimiques des processus. Dans ce contexte, le pesage d’échantillons dans un environnement conditionné (température élevée, haute pression, sous vide, supports corrosifs, etc.) est important.

Une balance thermogravimétrique traditionnelle est normalement composée d’une microbalance, d’une cellule de mesure et d’un four, qui assure le réchauffement de l’échantillon selon un trajet de températures préprogrammé. Du gaz inerte est diffusé dans le système pour protéger l’appareil de mesure sensible des gaz de réaction agressifs. Les instruments thermogravimétriques sont donc souvent très complexes sur le plan de la conception. La condensation, la pureté du gaz et d’autres facteurs atmosphériques ont une influence négative prouvée sur la précision des instruments.

L’alternative

La balance à suspension magnétique de Rubotherm résout les problèmes posés par les techniques traditionnelles en séparant complètement la cellule de mesure de la section de mesure. L’échantillon n’est ainsi pas suspendu directement au contact de la section de mesure mais plutôt à un aimant permanent totalement indépendant, associé de manière magnétique à un aimant électrique, suspendu à la balance. Cette suspension magnétique transmet la puissance de la chambre de mesure à la microbalance, à conditions ambiantes, sans établir de contact.

Applications

Le domaine d’applications va beaucoup plus loin que la recherche fondamentale et le test de matériaux. La technique peut également être utilisée dans de nombreuses applications industrielles :

Mesures d’adsorption :

• pureté des gaz d’échappement
• pureté du sol
• denrées alimentaires
• stockage et/ou pureté du gaz naturel et de l’hydrogène
• recherche sur les polymères
• extraction de liquides très critique

Thermogravimétrie :

• gazéification du charbon
• recherche portant sur la combustion des déchets
• synthèse des matériaux

Rubotherm a développé plus de dix versions différentes de la balance à suspension magnétique brevetée. Il existe ainsi une version en verre pour les expériences gravimétriques dans les atmosphères très corrosives ou une version en métal pour les pressions de 1 000 bars maximum ou l’utilisation sous vide.

Il est possible de peser des échantillons de 100 grammes avec une résolution de 1 microgramme. La suspension résiste à des températures de 750 K maximum. Pour les températures plus élevées, elle est dissociée chimiquement de la cellule d’échantillon chaude.

Les instruments de Rubotherm sont très fiables et offrent une stabilité à très long terme. Ce qui se traduit par la possibilité de tarer et calibrer la balance lors de la mesure. Il est ainsi possible pour le scientifique de réaliser des mesures dans une atmosphère régulée, de la même manière que lors d’une procédure de pesage normale dans un laboratoire, dans des conditions normales.

Les versions standard des balances peuvent être transformées en solutions personnalisées pour des pressions de 2 000 bars maximum et des températures comprises entre -250 et 2 000°C. Rubotherm est le partenaire des nouveaux défis, même pour les clients à la recherche de solutions personnalisées.

Spécifications techniques :

Version métal :

• Plage de pressions : sous vide jusqu’à 500 bars
• Plage de températures : de -196°C à 2 000°C
• Résolution : de 0,01 mg à 1 μg
• Reproductibilité : de +/- 0,02 mg à +/- 2 μg
• Erreur relative : < 0,002 % par rapport à la valeur mesurée
• Poids maximal : 80 g ou 10 g

Version en verre :

• Plage de pressions : sous vide jusqu’à 1,3 bar
• Plage de températures : de -60°C à 900°C
• Résolution : de 0,01 mg à 1 μg
• Reproductibilité : de +/- 0,02 mg à +/- 2 μg
• Erreur relative : < 0,002 % par rapport à la valeur mesurée
• Poids maximal : 80 g ou 10 g

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