NTR³ 納米摩擦磨損試驗機專用(yong)(yong)于研究在極低接(jie)(jie)觸壓力下的(de)表面(mian)相互作用(yong)(yong),特別(bie)適用(yong)(yong)于軟質材(cai)料的(de)情(qing)況。該(gai)儀(yi)器支持在較低的(de)載荷和位移(yi)范圍下研究較大(da)的(de)接(jie)(jie)觸面(mian)積,同時保(bao)持測量(liang)準確性。
NTR³ 結(jie)合了原子力顯(xian)微鏡 (AFM) 的精度與(yu)球/銷盤式(shi)摩(mo)擦(ca)磨損試驗機的穩定性、堅(jian)固性和簡用性。
采用獨特設計的互相垂直的平行雙懸臂梁可將因扭轉變形而引起的測量誤差降至最低
在粗(cu)糙(cao)度較大或傾斜(xie)的(de)(de)(de)樣品表(biao)面上使用(yong)低摩(mo)擦力(li)測量時,正常的(de)(de)(de)彈簧(huang)懸臂(bei)(例如(ru) AFM 所(suo)用(yong)的(de)(de)(de)懸臂(bei))可能很容(rong)易受樣品摩(mo)擦導致扭(niu)(niu)曲變(bian)形。懸臂(bei)出現(xian)此類(lei)扭(niu)(niu)曲或扭(niu)(niu)轉會使摩(mo)擦測量產生(sheng)大的(de)(de)(de)誤差(cha)。采用(yong)獨特(te)設計的(de)(de)(de)互相垂直(zhi)的(de)(de)(de)平行雙臂(bei)梁僅允許法向(xiang)和切線方向(xiang)的(de)(de)(de)彈性變(bian)形。它(ta)可以(yi)嚴格預防任何扭(niu)(niu)轉變(bian)形,從而消除可能產生(sheng)的(de)(de)(de)測量誤差(cha)。
使用獨立的高精度電容傳感器確保準確測量法向力和摩擦力
在摩(mo)擦(ca)(ca)學測(ce)試(shi)領域,獨立(li)測(ce)量(liang)法向(xiang)力和摩(mo)擦(ca)(ca)力十分重要,這樣兩(liang)個(ge)方向(xiang)的(de)(de)力變化(hua)才(cai)不會相(xiang)(xiang)互(hu)影響。NTR³ 配備兩(liang)個(ge)獨立(li)的(de)(de)高精度電容傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)。結合獨特的(de)(de)互(hu)相(xiang)(xiang)垂直的(de)(de)雙懸臂梁,電容傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)可確保(bao)精確測(ce)量(liang)法向(xiang)力和摩(mo)擦(ca)(ca)力避免耦(ou)合。
精確控制法向力建立最佳摩擦學測試條件
精確(que)(que)穩(wen)定地控(kong)制(zhi)法(fa)向(xiang)力(li)對于(yu)摩擦學測試不(bu)可(ke)或(huo)缺,特別是在所需的法(fa)向(xiang)力(li)極(ji)低(di)且樣品表(biao)面摩擦復雜(za)等的復雜(za)情(qing)況下。NTR³ 中集(ji)成(cheng)的壓(ya)電致(zhi)動器可(ke)實時(shi)讀取傳感器測量(liang)的法(fa)向(xiang)力(li),并(bing)即時(shi)調整其位置以使法(fa)向(xiang)力(li)保(bao)持穩(wen)定。借(jie)助壓(ya)電致(zhi)動器精確(que)(que)而快速的反饋控(kong)制(zhi)功能,可(ke)以在單一測量(liang)內控(kong)制(zhi)法(fa)向(xiang)力(li)的逐步(bu)變化(hua)。
3 種樣品運動模式提供有意義的結果
測量相對(dui)運(yun)(yun)動(dong)時的摩擦和(he)磨損情況。因此,要獲得有意義的可重復(fu)結果,能夠精(jing)確(que)控制樣品相對(dui)于靜止部件(jian)的運(yun)(yun)動(dong)軌跡十分重要。NTR³ 的所(suo)有旋轉和(he)線(xian)性(xing)模塊均配備驅動(dong)器和(he)位置傳感器,以便實(shi)時反饋環路能夠精(jing)確(que)執行運(yun)(yun)動(dong)。總共(gong)支持 3 種運(yun)(yun)動(dong)模式:單向(xiang)旋轉、角度往(wang)(wang)復(fu)運(yun)(yun)動(dong)和(he)線(xian)性(xing)往(wang)(wang)復(fu)運(yun)(yun)動(dong)。
使用集成視頻顯微鏡觀察樣品表面
視頻顯微鏡是 NTR³ 的重要附加選項。精確校準靜止部件(例如測試球或測試針)與視頻顯微鏡之間的距離,以便用戶能輕松切換樣品的位置。而且,用戶可以在測量前確定所需的測試位置,并在測量后觀察磨痕。
技術規格
法向力范圍 |
5 μN 至 1000 mN* |
法向力分辨率(lv) |
0.003 μN* |
摩擦力范圍 |
5 μN 至 1000 mN* |
摩擦力(li)分(fen)辨(bian)率 |
0.006 μN* |
轉速(su) |
1 rpm 到 200 rpm |
磨痕半(ban)徑 |
100 um 至 20 mm |
往(wang)復(fu)擺動角度 |
±10° 到 ±150° |
角分(fen)辨(bian)率 |
0.1° |
線性往復(fu)行程(cheng) |
最(zui)大 5 mm** |
最大線(xian)性(xing)速度(du) |
最高(gao) 26.6 mm/s** |
往復頻率 |
0.01 Hz 至 10 Hz** |
* 法向(xiang)載荷和摩擦力(li)參數取決于(yu)所選(xuan)的(de)不(bu)同(tong)懸臂(bei)(高分(fen)辨率(lv)、標準和大載荷懸臂(bei))
** 線性往(wang)復(fu)運(yun)動參數取決(jue)于(yu)所選的不同線性往(wang)復(fu)平(ping)臺(范圍:2 mm 到 5 mm)。