DSC OFF Mazda 6 что это за функция, что означает мигание лампочки

Для обеспечения безопасного движения в Мазда 6 предусмотрены различные функции. Одни выполняют роль активной, а другие пассивной безопасности. Каждая имеет конкретные зоны ответственности. Рассмотрим DSC OFF Mazda 6, что это за система и как она работает.

Image with ESP

Содержание

1. Мануал о том, что такое DSC OFF на Мазда 6
2. Когда DSC может работать некорректно
3. Индикатор противозаносной системы Mazda 6
4. Общая информация о системе DSC
5. Подробно о работе DSC

Мануал о том, что такое DSC OFF на Мазда 6

DSC OFF Mazda 6 работает в тесной связи с антиблокировочной и пробуксовочной системой.

Разберемся, что это за функция.

DSC OFF Мазда 6 – это противозаносная программа, которая в автоматическом режиме корректирует величину крутящего момента силового агрегата, и воздействует на силу торможения колес. Это приводит к предотвращению скольжения автомобиля в сторону, потери поперечной устойчивости и заноса при движении по скользкому дорожному полотну или в момент резких маневров. Также отмечается увеличение эффективности активной безопасности.

Рассмотрим на примере взаимодействие управляющих программ. При попытках старта с дорожного полотна покрытого снегом, первым делом в работу включится противобуксовочная функция. В то же время противозаносная будет блокировать набор двигателем оборотов в момент нажатия педали акселератора. В данном случае для старта с места, следует временно отключить комплекс предотвращения заносов.

Программа против заносов активируется при наборе скорости более двадцати километров в час.

Не стоит полагаться на ее функционирование, если используется агрессивная манера вождения. Это способствует возникновению аварийной ситуации.

Световой индикатор, сигнализирующий о неисправности или об отключенном состоянии DSC.

На приборной панели Mazda 6 предусмотрен световой индикатор, который сигнализирует о неисправности комплекса предотвращения заносов или об отключенном состоянии. Для вывода из работы функции, следует нажать кнопку с надписью OFF и картинкой в виде скользящего автомобиля. Ввод в работу осуществляется автоматически после включения зажигания или повторного нажатия кнопки.

Для отключения функции, нужно нажать кнопку со скользящим автомобилем и надписью OFF.

Для обеспечения устойчивости Mazda 6 не рекомендуется отключать комплекс предотвращения заносов. При необходимости можно выполнить диагностику кнопки управления противозаносного комплекса, зажав ее на десять секунд. В дальнейшем программа запустится автоматически.

Все о багажнике Мазда 6 разных поколений

Когда DSC может работать некорректно

В следующих случаях отмечается некорректная работа системы DSC OFF Mazda 6:

• использование шин различных размеров;
• применение резины от различных производителей, которые отличаются рисунком протектора, размерностью, годом выпуска;
• отмечается отличие в износе покрышек;
• на колеса Мазда 6 установлены противоскользящие цепи;
• произведена вынужденная установка докатки.

Индикатор противозаносной системы Mazda 6

Световой сигнализатор DSC OFF загорается на приборной панели Mazda 6 в следующих случаях:

1. на несколько секунд в момент поворота ключа в замке зажигания в положение ON;
2. в случае принудительного отключения системы посредством нажатия кнопки управления.

Кнопка управления DSC в Mazda 6 GH

В остальных случаях свечение индикатора противозаносной системы Мазда 6 отмечается при фиксации неполадок в программе активной безопасности.

Разгон Мазда 6 разных поколений

Аббревиатура DSC – Dynamic Stability Control, что в переводе контроль динамической устойчивости.

Как уже говорилось ранее, вспомогательная программа управления Мазда 6 называется противозаносной системой. Что соответствует назначению DSC OFF в Mazda 6. Программа является проработанной модификацией курсовой устойчивости автомобиля ESP. При этом задачи остались прежними: предотвращение заносов и опрокидывания, срывов в боковое скольжение. Для их своевременного решения противозаносная система отслеживает информацию с различных датчиков. После анализа данных устанавливается интенсивность торможения, а также крутящий момент отдельных колес. Это позволяет водителю Мазда 6 чувствовать себя уверенно на дорожном покрытии любого типа.

Код краски, VIN и номер двигателя Мазда 6 разных поколений

Подробно о работе DSC

Итак, что такое DSC OFF на Мазда 6, установили. Теперь разберемся, как функционирует программа.

С каких датчиков ЭБУ противозаносного комплекса анализирует информацию?

Для контроля движения Mazda 6 и действий водителя ЭБУ противозаносного комплекса анализирует информацию со следующих датчиков:

• угла поворота рулевого колеса;
• угловой скорости – берется с четырех активных контроллеров;
• стоп-сигнала;
• скорости при заходе в поворот;
• продольного и поперечного ускорения;
• показателя давления жидкости в тормозном контуре и другие.

Работа DSC если скользит передняя ось (снос) (ссылка)

Это позволяет выявить признаки заноса Мазда 6 на ранних этапах. Что обеспечивает эффективность отработки DSC OFF независимо от покрытия дорожного полотна и манеры вождения. Также программа контролирует скорость автомобиля. При достижении установленного максимума, направляется сигнал на снижение крутящего момента в электронный блок управления ДВС.

Включение противозаносного комплекса в работу осуществляется по факту отклонения от установленных идеальных параметров движения. Они заложены в память устройства. Для стабилизации курса машины ЭБУ функции предотвращения заносов отдает команды на выполнение следующих операций:

1. изменение крутящего момента силового агрегата;
2. регулирование степени интенсивности торможения отдельных колес;
3. корректировка угла положения колес;
4. изменение демпфирования в стойках.

Если скользит задняя ось (занос)

Процесс изменения крутящего момента ДВС комплексом против заносов включает в себя следующие операции:

• Корректировка положения дроссельной заслонки;
• Регулировка периодичности впрыска топлива и передачи импульсов со свечей зажигания;
• Блокировка переключения передач на моделях с автоматической трансмиссией;
• Изменение величины угла опережения зажигания на некоторое время;
• На версиях с 4WD выполняется распределения крутящего момента между осями.

DSC OFF Mazda 6, что это за функция разобрались. Она облегчает управление автомобилем в критических ситуациях. При этом повышается общая безопасность водителя и пассажиров. Поэтому не рекомендуется отключать функцию, а при появлении сигнала неисправности сразу обратиться за помощью.

Мазда 6 не заводится, причины

DSC (система динамической стабилизации в автомобиле): что это и как работает

Содержание

1. Противозаносная система (DSC)
2. DSC: что это за система на Mazda
3. Система предотвращения непреднамеренного ускорения
4. DSC: назначение и принцип работы системы динамической стабилизации

После сброса ошибки компьютером пока все норм, тогда от чего это появилось не пойму На неделе поеду тормозуху на всякий случай поменяю. Решил эту проблему буквально вчера.

Ездил с горящими лампочками 2 месяца, перепробовал буквально. Ничего не помогало. И вдруг с правой стороны послышался гул подшипника.

При этом индикатор «DSC OFF» погаснет. Если система ПЗС не отключена, то при попытках вывести застрявший автомобиль сработает противобуксовочная система. При нажатии на педаль акселератора крутящий момент, развиваемый двигателем, не будет увеличиваться. В подобных случаях отключите системы ПБС/ПЗС. Отключенные при неработающем двигателе системы ПБС/ПЗС включается автоматически при включении зажигания. Для устойчивости движения автомобиля противобуксовочная и противозаносная системы должны быть включены.

Понял сразу что подшипнику правой ступицы крандец. RU, привезли в течении 3х дней.

Приехал в автосервис, разобрали. И тут они мне показывают.

Оказывается, на подшипнике есть специальное магнитное кольцо, с которого датчик считывает обороты. Это кольцо было стерто в хлам.

И поэтому датчику не откуда было считывать информацию. Поэтому загорелись эти индикаторы неисправности.

Противозаносная система (DSC)

Поставили новый подшипник. Я проехал буквально метров, и все потухло.

Датчик начал считывать информацию с оборотов и все заработало как часы. Тебе только осталось определить на каком из подшипников эта поломка.

DSC: что это за система на Mazda

На правом переднем или на левом переднем. Не однаа как минимум две. Идикатор — DSC off и значок «скользкая дорога».

У меня еще горел индикатор АВС. Вы можете ответить сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас уже есть аккаунт, войдитечтобы ответить от своего имени.

Входными параметрами являются:. В программе системы динамической стабилизации необходимо учитывать угол поворота руля и скорость вращения всех что такое dsc off для того, чтобы вычислить предполагаемую траекторию движения.

Ведь по скорости вращения колёс косвенно, с некоторыми допущениями, можно судить о том, насколько быстро движется автомобиль.

Угол передних колёс плюс скорость движения при хороших дорожных условиях должны соответствовать определённому угловому ускорению автомобиля.

Все входные параметры поступают в блок управления в виде электрических сигналов, которые участвуют в расчётах программы в качестве переменных. Система динамической что такое dsc off интегрирована с АБС.

Это вполне логично, ведь изменения тормозных усилий напрямую связаны с её работой.

Система предотвращения непреднамеренного ускорения

С этой целью система стабилизации может открывать впускной и выпускной клапан каждого тормозного привода, тем самым регулируя нужное усилие.

Это позволяет притормаживать или приотпускать. Об усилии можно судить по давлению в каждом приводе. Система динамической стабилизации функционирует что такое dsc off программе управляющего блока.

Суть работы состоит в сравнении текущей траектории с предполагаемой, которая напрямую связана с действиями водителя.

В процессе движения автомобиля возникают препятствия, изменяющие его траекторию. Например, может возникнуть занос передних или задних колёс.

DSC: назначение и принцип работы системы динамической стабилизации

В этом случае угловое ускорение будет отличаться от требуемого при текущем угле колёс и скорости. Поперечное ускорение тоже возрастёт.

И, как показывают результаты тестов и что такое dsc off реальных водителей, справляется она со своей задачей достойно. В официальных русифицированных руководствах от Mazda она определяется как противозаносная система — и такое название полностью отражает назначение DSC в автомобиле. Данную систему можно считать результатом длительного развития ESP-устройствкоторые являются первыми в истории автопрома системами курсовой устойчивости.

И задачи нового поколения систем, используемых на Mazda, остались теми же:. Для что такое dsc off своих функций DSC-система использует широкий спектр показателей датчиков, что позволяет ей своевременно и точно регулировать интенсивность торможения, а также тягу, передаваемую на отдельные колеса. В результате на любых дорожных покрытиях, в том числе и в сильный гололед, обеспечивается надежное сцепление и устойчивость, упрощается трогание с места и интенсивные ускорения.

Также что такое dsc off предотвращает срыв колес в пробуксовку, если под ними покрытие с разными характеристиками. Для анализа текущей ситуации и своевременного выявления первых признаков возможного заноса эта система использует показания многих датчиков и агрегатов:.

Таким образом, система контролирует не только технические характеристики в конкретный момент времени, но и действия водителя. Это обеспечивает эффективную защиту при различных стилях вождения и дорожных ситуациях.

Все эти данные постоянно передаются в вычислительный центр DSC-системы и интерпретируются. Итоговый результат сопоставляется с эталонным значением, которое хранится в памяти что такое dsc off.

Система курсовой стабилизации (ESC, DSC)

Система стабилизации удержит автомобиль на дороге, если водитель допустил ошибку

Электрооборудование

Современные автопроизводители доверяют водителю все меньше. Развитие электроники привело к тому, что различные системы берут на себя все больше функций водителя. В былые годы, например, для быстрого вхождения в поворот без заноса автомобилисту приходилось порой усиленно работать и рулем, и рычагом КПП, и всеми тремя педалями. Теперь это, похоже, останется в прошлом, так как всю самую сложную работу готовы на себя взять электронные помощники – в том числе, система стабилизации движения. Названия у нее могут быть различные – ESP, ESC, DSC, RDC, RSC и другие, в зависимости от производителя, но суть остается одной – идеально вписывать траекторию движения автомобиля в направлении, намеченном рулем.

Все к лучшему

Родоначальником идеи создания электронной системы стабилизации автомобиля стала компания Mercedes-Benz, которая разрабатывала ее совместно с компанией Bosch в течение 5 лет (с 1987 по 1992гг). В то же время, первым автомобилем, который был оснащен прообразом подобной системы, стал Diamante от Mitsubishi. Конструкторы модели впервые интегрировали системы контроля тяги и курсовой устойчивости в «один флакон» под названием TCL. Однако несовершенство данного устройства не способствовало его широкому распространению. К 1995 году «Мерседес» и «Бош» все-таки завершили разработку своей системы и назвали ее ESP (Elektronisches Stabilitätsprogramm). Но, возможно, автомобильный мир еще не скоро услышал бы о возможностях системы стабилизации, если бы не Mercedes A-класса.

Эта модель появилась в 1997 году и едва не стала катастрофой для Mercedes. Дело в том, что даже при маневрировании на не самой высокой скорости, автомобиль легко мог опрокинуться. Это вызвало приостановку продаж и отзыв уже проданных машин. Чтобы не переделывать автомобиль с нуля, инженерам пришлось срочно искать решение данной проблемы. Тут-то все и вспомнили о новой системе ESP, которая и стала основным «стабилизатором» А-класса с 1998 года. С тех пор система стабилизации ESP стала активно внедряться на другие модели «Мерседес», а впоследствии и на продукцию других марок – «Фольксваген», БМВ, «Ауди» и пр. Высокий уровень безопасности и комфорта, который обеспечивают системы стабилизации, привел к тому, что с 2010 года они стали обязательны для всех новых автомобилей, продаваемых в Израиле, а ближайшее время аналогичный шаг планируют сделать Евросоюз и США.

Сложно сделать просто

Вхождение в поворот на автомобиле без системы стабилизации на слишком большой скорости может привести к опасным последствиям. Существует два варианта развития событий в зависимости от типа привода. У переднеприводных машин передние колеса не могут справиться с инерцией автомобиля, вследствие чего он не вписывается в поворот, проходит его по большой дуге и вылетает с дороги. Заднеприводные машины в таких случаях пускаются в занос и вылетают с дороги. И в том, и в другом случае суть проблемы в том, что колеса «не знают» с какой скоростью им нужно вращаться для правильного прохождения поворота. Зато это «знает» система электронной стабилизации.

Принцип ее действия основан на управлении крутящим моментом одного или нескольких колес. В качестве основного источника информации, система стабилизации использует датчики положения руля и реального поворота автомобиля. Идея проста – сделать так, чтобы теоретическая траектория (поворот руля) совпадала с действительной траекторией автомобиля. Если показания двух датчиков не соответствуют, значит, требуется корректировка курса, которую система производит с помощью подтормаживания одного или нескольких колес. Таким образом, система стабилизации представляет собой, по сути, «старшего брата» антиблокировочной и антипробусковочной систем – не зря большинство узлов у них объединены между собой. Некоторые автомобили, помимо тормозов, дополнительно могут использовать и другие «рычаги влияния» на стабилизацию курса – активный задний дифференциал (например, BMW X6), подруливание передними или задними колесами (некоторые модели BMW, Audi, Infiniti и пр.). Одновременно, система стабилизации также уменьшает обороты двигателя, то есть «отпускает» педаль газа за водителя.

Быстрота действия системы позволяет эффективно решать задачи стабилизации курса на очень больших скоростях и при различных режимах движения. 20 миллисекунд – ровно столько нужно времени вычислительному процессору системы, чтобы принять правильно решение, даже если с траектории «съехали» все четыре колеса.

Далеко идущие последствия

Из всего вышесказанного становится понятно, что основной задачей системы стабилизации является исправление водительских ошибок – неправильно выбранной скорости или слишком резкого поворота руля. Но применение системы может иметь и более существенные последствия. Дело в том, что она кардинально снижает требования к водительскому мастерству. Настолько снижает, что европейский автожурнал Quattroroute даже предложил провести соревнование между одним из  журналистов издания и самим Михаэлем Шумахером на одинаковых Ferrari F430. Этот автомобиль оснащен новейшей системой стабилизации CST, поэтому, по словам тест-пилота Феррари Марка Жене, на нем можно ездить, фактически просто вдавив газ до упора и поворачивая руль в нужном направлении.

Не исключено, что в будущем водители, привыкшие к автомобилям с системой стабилизации, просто не смогут безопасно ездить на автомобилях, которые такой системой не оборудованы. Поэтому инженеры всерьез задумываются над тем, чтобы снабдить систему звуковым оповещением при срабатывании – чтобы водитель знал, что скорость или угол поворота выбраны не правильно. В любом случае, водителям следует помнить, что система стабилизации не снимает с них ответственности за безопасность движения, и что при слишком неадекватной «работе» рулем и газом от неприятных последствий может не выручить и самая совершенная электроника.

Что такое дифференциальная сканирующая калориметрия? – TA Instruments

Что такое дифференциальная сканирующая калориметрия? — ТА Инструменты

Перейти к содержимому

Страница Twitter открывается в новом окнеСтраница YouTube открывается в новом окнеСтраница Facebook открывается в новом окнеСтраница Linkedin открывается в новом окнеСтраница Instagram открывается в новом окнеСтраница почты открывается в новом окне

Grey Slough
7 февраля 2022 г. Дифференциальная сканирующая калориметрия — это аналитический метод, используемый для измерения количества тепла, выделяемого или поглощаемого образцом при нагревании или охлаждении в определенном диапазоне температур. Дифференциальный сканирующий калориметр используется не только для характеристики тепловых свойств материала, но и для определения температуры, при которой происходят определенные фазовые переходы, включая температуру стеклования, процессы плавления и кристаллизации.

Дифференциальная сканирующая калориметрия

Выполнение экспериментов по дифференциальной сканирующей калориметрии требует использования прибора, который может обеспечивать желаемый диапазон температур для испытаний и очень точно отслеживать изменения температуры и теплового потока. ¹

Приборы для измерения теплового потока для дифференциальной сканирующей калориметрии имеют печь, в которую помещают и образец, и эталонный материал. Образцы помещают в металлические, обычно алюминиевые, емкости, а эталонным материалом обычно является пустая чашка. Печь нагревают или охлаждают, чтобы увидеть, как свойства теплового потока изменяются в зависимости от температуры. Количественную информацию о тепловом потоке можно определить по измеренной разности температур между образцом и эталоном.

Приложения ДСК

Существует широкий спектр применений дифференциальной сканирующей калориметрии в химии, биохимии, клеточной биологии, фармакологии, нанонауке и других областях. ¹ Полимеры обычно анализируют с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии для определения их точек термического перехода, включая температуры стеклования, кристаллизации и плавления. Часто эти тепловые переходы определяют рабочий диапазон, в котором можно ожидать, что полимер будет работать в соответствии с определенной спецификацией. На технологичность и производительность полимера влияют реологические свойства, поэтому реологические измерения также могут предоставить жизненно важную информацию для оптимизации структуры полимера.

Фармацевтические материалы также могут быть плодотворно изучены с помощью ДСК. Могут быть рассмотрены такие вопросы, как существование полиморфов, изменение структуры с течением времени, аморфное содержание и совместимость лекарственного средства и наполнителя. Полученные данные могут повлиять на биодоступность препарата, условия обработки, хранение и срок годности. Во многих случаях доступно лишь небольшое количество материала, поэтому крайне важно иметь очень чувствительную ДСК.

Приборы ДСК

TA Instruments предлагает широкий ассортимент приборов для дифференциальной сканирующей калориметрии. Все они включают в себя запатентованную TA Instruments технологию ДСК Tzero™, обеспечивающую непревзойденный уровень точности при определении тепловых потоков в ваших экспериментах по дифференциальной сканирующей калориметрии. Эта технология не только обеспечивает повышенную точность и воспроизводимость, но также улучшает неравномерность базовой линии экспериментов и, таким образом, разрешающую способность и чувствительность переходов.

Совместимое с широким спектром типов образцов, от полимерных материалов до биологических образцов, оборудование дифференциальной сканирующей калориметрии от TA Instruments используется рядом исследователей для поддержки их работы, включая сложные задачи, такие как разработка новых электролитов. ³ Некоторые инструменты из нашего предложения, такие как Multi-Sample X3 DSC, могут одновременно измерять до трех образцов, помогая ускорить ваши рабочие процессы без ущерба для качества измерений.

Компания TA Instruments разработала программное обеспечение для калориметрии, обеспечивающее исключительный пользовательский опыт. Программное обеспечение DSC включает расширенные пакеты для управления прибором и анализа данных, которые могут выполнять автоматические процедуры калибровки и включать несколько наборов калибровок.

При необходимости все подпрограммы могут быть настроены для обеспечения гибкости, необходимой для многих исследовательских инструментов, или для точной оптимизации промышленных рабочих процессов. В прибор включены все стандартные анализы дифференциальной сканирующей калориметрии, а также доступны дополнительные функции, такие как ДСК с температурной модуляцией.

Свяжитесь с TA Instruments сегодня, чтобы узнать, как наши приборы дифференциальной сканирующей калориметрии упрощают измерение даже самых сложных тепловых явлений.

Ссылки:

1. Гилл П., Могхадам Т. Т. и Ранджбар Б. (2010). Методы дифференциальной сканирующей калориметрии: приложения в биологии и нанонауке. Журнал биомолекулярных методов, 21 (4), 167–193.
2. TA Instruments (2021 г.), Исследователи электролитов работают над творческим решением проблем, связанных с энергетикой, https://www.tainstruments.com/electrolyte-researchers-work-to-creatively-solve-energy-related-challenges-sign-up/ , по состоянию на январь 2022 г.

Прочие ресурсы

Перейти к началу

Дифференциальная сканирующая калориметрия — Химия LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

1898

Калориметрия включает экспериментальную количественную оценку тепла, выделяемого в химическом процессе, будь то реакция или конформационное изменение. Его можно использовать для определения таких параметров, как теплота реакции (\(Δ_{r}H\)), которая представляет собой изменение энтальпии, связанное с процессом химической реакции. Когда \(Δ_{r}H\) является отрицательным значением, процесс является экзотермическим и выделяет тепло; когда \(Δ_{r}H\) является положительным значением, процесс является эндотермическим и требует подвода тепла. Калориметрия использует закрытую систему, то есть систему, отделенную от своего окружения некоторой границей, через которую могут течь тепло и энергия, но не масса. Калориметрия может проводиться как при постоянном давлении, так и при постоянном объеме и позволяет отслеживать изменение температуры в результате исследуемого химического процесса.

Введение

Дифференциальная сканирующая калориметрия является особым типом калориметрии, включающим как образец вещества, так и эталонное вещество, находящиеся в отдельных камерах. В то время как эталонная камера содержит только растворитель (например, воду), камера для пробы содержит равное количество того же растворителя в дополнение к исследуемому веществу, для которого определяется Δ _r H. \(Δ_{r}H\) из-за растворителя постоянен в обеих камерах, поэтому любое различие между ними можно отнести к присутствию интересующего вещества. Каждая камера обогревается отдельным источником таким образом, что их температуры всегда равны. Это достигается за счет использования термопар; температура каждой камеры постоянно контролируется, и если обнаруживается разница температур, то в более холодную камеру добавляется тепло, чтобы компенсировать разницу. Скорость нагрева, используемая для поддержания эквивалентных температур, регистрируется как функция по отношению к температуре.

Например, если целью эксперимента является определение \(Δ_{r}H\) процесса денатурации белка, эталонная ячейка может содержать 100 мл H ₂ O, а ячейка для образца может содержать 1 мг белка в дополнение к тем же 100 мл H ₂ O. Следовательно, вклад растворителя (H ₂ O) в теплоемкость каждой ячейки будет одинаковым, а отличие будет только в наличии белка в камере для образцов.

9009{T_f}_{T_i}nC_p dt \]

где \(dH\) — скорость изменения энтальпии, \(C_P\) — молярная теплоемкость калориметра, \(dT\) — скорость изменение температуры, \(n\) — количество молей материала, а \(T_i\) и \(T_f\) — начальная и конечная температуры соответственно. Это уравнение можно проинтегрировать, чтобы получить

\[\Delta H = nC_p \Delta T\]

, где ΔH — полное изменение энтальпии и ΔT — изменение температуры.

Дифференциальные термограммы

Выходные данные, полученные с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии, называются дифференциальной термограммой, которая представляет требуемый тепловой поток в зависимости от температуры. Анализ данных в значительной степени зависит от предположения, что и эталонная ячейка, и ячейка для образца постоянно и точно поддерживаются при одинаковых температурах.

На этом графике показано изменение мощности (электрического тепла) по мере постепенного повышения температуры двух элементов. Изменение удельной теплоемкости приводит к небольшому изменению мощности и может быть как положительным, так и отрицательным в зависимости от конкретного процесса. Появление эндотермической реакции приведет к увеличению мощности по мере повышения температуры, поскольку для запуска реакции и поддержания эталонной температуры требуется дополнительное тепло. При экзотермической реакции наблюдается обратный эффект; мощность уменьшается, потому что в результате реакции выделяется тепло и требуется меньше энергии для поддержания эквивалентных температур в камерах.

Примеры

Дифференциальная сканирующая калориметрия может использоваться для изучения многих различных областей, включая энергетику биополимеров, где она используется для определения энтальпии процесса денатурации белка. Белок может быть изменен из нативного состояния, в котором он имеет специфическую конформацию благодаря нековалентным внутримолекулярным взаимодействиям, в денатурированное состояние, в котором эта характерная структура изменена. Анализ белков с помощью ДСК может предоставить как энтальпию денатурации, так и информацию о кооперативности процесса денатурации. Более резкий пик на термограмме указывает на более высокий уровень кооперативности, а это означает, что при нарушении одной структурной ассоциации повышается вероятность нарушения в других точках ассоциации.

ДСК также используется в сочетании с дифференциальным термическим анализом. Благодаря сочетанию этих двух методов можно изучать термическое поведение неорганических соединений, а также определять температуры плавления, кипения и разложения органических соединений и полимеров.

Ссылки

1. Скуг, Дуглас А. Принципы инструментального анализа . Брукс/Коул, 1985. Печать.
2. Чанг, Рэймонд. Физическая химия для биологических наук . Нью-Йорк: Университетская наука, 2005. Печать.

Авторы и авторство

• Алисса Кассабаум и Валери Уинтон (НАДЕЖДА)

---

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или страница

   Лицензия

   СС BY

   Показать страницу TOC

   № на стр.

2. Метки

   1. Дифференциальная сканирующая калориметрия

ДСК Дифференциальная сканирующая калориметрия – Instrument Specialists Inc.

ДСК – Дифференциальная сканирующая калориметрия  – это метод, при котором разница в количестве тепла, необходимом для повышения температуры образца и эталона, измеряется как функция температуры. И образец, и эталон поддерживаются при почти одинаковой температуре на протяжении всего эксперимента. Как правило, температурная программа для анализа ДСК разработана таким образом, что температура держателя образца увеличивается линейно в зависимости от времени. Эталонный образец должен иметь четко определенную теплоемкость в диапазоне сканируемых температур.

Основное применение ДСК заключается в изучении фазовых переходов, таких как плавление, стеклование или экзотермические разложения. Эти переходы связаны с изменениями энергии или изменениями теплоемкости, которые могут быть обнаружены с помощью ДСК с высокой чувствительностью.

Обнаружение фазовых переходов

Основной принцип, лежащий в основе этого метода, заключается в том, что, когда образец претерпевает физическое преобразование, такое как фазовые переходы, к нему должно притекать больше или меньше тепла, чем к эталону, чтобы поддерживать обе температуры при одинаковой температуре. Будет ли меньше или больше тепла должно поступать к образцу, зависит от того, является ли процесс экзотермическим или эндотермическим. Например, когда твердый образец превращается в жидкость, ему потребуется больше тепла, поступающего к образцу, чтобы увеличить его температуру с той же скоростью, что и эталон. Это связано с поглощением тепла образцом при эндотермическом фазовом переходе из твердого состояния в жидкое. Аналогичным образом, поскольку образец подвергается экзотермическим процессам (таким как кристаллизация), для повышения температуры образца требуется меньше тепла. Наблюдая разницу в тепловом потоке между образцом и эталоном, дифференциальные сканирующие калориметры могут измерять количество тепла, поглощаемого или выделяемого во время таких переходов. ДСК также можно использовать для наблюдения за более тонкими фазовыми изменениями, такими как стеклование. Он широко используется в промышленных условиях в качестве инструмента контроля качества из-за его применимости для оценки чистоты образцов и изучения отверждения полимеров.

Кривые ДСК

Результатом эксперимента ДСК является кривая зависимости теплового потока от температуры или времени. Эта кривая может быть использована для расчета энтальпий переходов. Это делается путем интегрирования пика, соответствующего данному переходу. Можно показать, что энтальпия перехода может быть выражена с помощью следующего уравнения:

Δ H = KA

где Δ H — энтальпия перехода, K — калориметрическая постоянная, A — это площадь под кривой. Калориметрическая постоянная будет варьироваться от прибора к прибору и может быть определена путем анализа хорошо охарактеризованного образца с известными энтальпиями перехода.

Применения ДСК

• · Стеклование
• · Точки плавления
• · Время и температура кристаллизации
• · Теплоты плавления и кристаллизации
• · Кристалличность в процентах
• · Окислительная стабильность
• · Композиционный анализ
• · Теплоемкость
• · Теплоты отверждения
• · Полнота отверждения
• · Процент отверждения
• · Чистота
• · Термическая стабильность
• · Полиморфизм
• · Температуры термофиксации
• · Рециркулирует или повторно измельчает

Дифференциальная сканирующая калориметрия может использоваться для измерения ряда характерных свойств образца. Используя этот метод, можно наблюдать процессы плавления и кристаллизации, а также температуры стеклования

Т _г . ДСК также можно использовать для изучения окисления и других химических реакций.

Стеклование может происходить при повышении температуры аморфного твердого вещества. Эти переходы появляются как ступеньки базовой линии записанного сигнала DSC. Это связано с изменением теплоемкости образца; формального фазового перехода не происходит.

По мере повышения температуры аморфное твердое вещество становится менее вязким. В какой-то момент молекулы могут получить достаточную свободу движения, чтобы спонтанно организоваться в кристаллическую форму. Это известно как температура кристаллизации ( Т _с ). Этот переход от аморфного твердого вещества к кристаллическому твердому веществу является экзотермическим процессом и приводит к пику сигнала ДСК. По мере повышения температуры образец в конце концов достигает температуры плавления (

T _m ). Процесс плавления приводит к эндотермическому пику на кривой ДСК. Способность определять температуру и энтальпию перехода делает ДСК бесценным инструментом при построении фазовых диаграмм для различных химических систем.

Примеры

Этот метод широко используется в различных приложениях, как в качестве рутинного теста качества, так и в качестве исследовательского инструмента. Оборудование легко калибровать, например, с использованием легкоплавкого индия, и оно представляет собой быстрый и надежный метод термического анализа.

Жидкие кристаллы

ДСК используется при исследовании жидких кристаллов. Когда некоторые формы материи переходят из твердого состояния в жидкое, они проходят через третье состояние, в котором проявляются свойства обеих фаз. Эта анизотропная жидкость известна как жидкокристаллическое или мезоморфное состояние. Используя ДСК, можно наблюдать небольшие изменения энергии, происходящие при переходе вещества из твердого состояния в жидкий кристалл и из жидкого кристалла в изотропную жидкость.

Устойчивость к окислению

Использование дифференциальной сканирующей калориметрии для изучения стабильности образцов к окислению обычно требует воздухонепроницаемой камеры для образцов. Обычно такие испытания проводят изотермически (при постоянной температуре) путем изменения атмосферы образца. Сначала образец доводят до желаемой температуры испытания в инертной атмосфере, обычно азота. Затем в систему добавляется кислород. Любое происходящее окисление наблюдается как отклонение от базовой линии. Такой анализ можно использовать для определения стабильности и оптимальных условий хранения материала или соединения.

Проверка безопасности

DSC представляет собой разумный инструмент первоначальной проверки безопасности. В этом режиме образец будет помещен в нереакционноспособный тигель (часто из золота или стали с позолотой), способный выдерживать давление (обычно до 100 бар). Затем наличие экзотермического события можно использовать для оценки устойчивости вещества к нагреванию. Однако из-за сочетания относительно низкой чувствительности, более низкой, чем обычно, скорости сканирования (обычно 2-3 °/мин — из-за гораздо более тяжелого тигля) и неизвестной энергии активации необходимо вычесть около 75-100 °C из начальной начало наблюдаемой экзотермической реакции до предполагает максимальную температуру материала. Гораздо более точный набор данных может быть получен с помощью адиабатического калориметра, но такой тест может занять 2–3 дня при температуре окружающей среды со скоростью приращения 3 ° C за полчаса.

Анализ лекарств

ДСК широко используется в фармацевтической и полимерной промышленности. Для химиков-полимеров ДСК является удобным инструментом для изучения процессов отверждения, который позволяет точно настроить свойства полимера. Сшивка полимерных молекул, происходящая в процессе отверждения, является экзотермической, что приводит к положительному пику на кривой ДСК, который обычно появляется вскоре после стеклования.

В фармацевтической промышленности необходимо иметь хорошо охарактеризованные лекарственные соединения, чтобы определить параметры обработки. Например, если необходимо доставить лекарство в аморфной форме, желательно обрабатывать лекарство при температурах ниже тех, при которых может происходить кристаллизация.

Общий химический анализ

Понижение температуры замерзания может использоваться в качестве инструмента анализа чистоты при анализе методом дифференциальной сканирующей калориметрии. Это возможно, потому что диапазон температур, в котором плавится смесь соединений, зависит от их относительных количеств. Следовательно, менее чистые соединения будут демонстрировать расширенный пик плавления, который начинается при более низкой температуре, чем чистое соединение.

Пищевая промышленность

В исследованиях в области пищевой промышленности ДСК используется в сочетании с другими методами термического анализа для определения динамики воды. Изменения в распределении воды могут быть связаны с изменениями текстуры. Подобно исследованиям в области материаловедения, можно также проанализировать влияние выдержки на кондитерские изделия.

Полимеры

ДСК широко используется для исследования полимеров с целью проверки их состава. Температуры плавления и температуры стеклования для большинства полимеров доступны из стандартных компиляций, и этот метод может показать возможную деградацию полимера за счет снижения ожидаемой температуры плавления, Т _м , например.