معرفی دستگاه حمام ویسکوزیته
دستگاه حمام ویسکوزیته روغن یکی از ابزارهای حیاتی در آزمایشگاه‌های صنعت نفت، گاز، پالایش، پتروشیمی، روغن و روان‌کننده‌ها است. با استفاده از این دستگاه می‌توان ویسکوزیته فرآورده‌های نفتی و روانکارها را اندازه‌گیری کرد. سیستم‌های سنتی بر اساس استاندارد ASTM D445 طراحی شده‌اند و با استفاده از لوله‌های کاپیلاری شیشه‌ای، زمان جریان نمونه ثبت شده و ویسکوزیته سینماتیک محاسبه می‌شود.
محدودیت‌های دستگاه حمام ویسکوزیته
هرچند این دستگاه سال‌ها در صنعت و آزمایشگاه‌ها استفاده شده است، اما محدودیت‌های متعددی دارد. نیاز به حجم بالای نمونه و صرف زمان طولانی برای هم دما شدن در حمام یکی از مهم ترین چالش‌ها است. کار با دماهای بالاتر از 100 درجه سانتی‌گراد نیز دشوار است، زیرا در این شرایط نیاز به استفاده از حمام پارافین وجود دارد. مشکل اصلی در این روش آن است که روغن پارافین پس از مدت کوتاهی می‌سوزد و باید به طور مداوم تعویض شود.
علاوه بر این، شکستگی شیشه‌های کاپیلاری یکی از مشکلات رایج و پرهزینه در این سیستم به شمار می‌آید. حتی در مدل‌های اتوماتیک Ubbelohde و نیمه‌اتوماتیک Houillon که برخی مراحل پر کردن و شستشو تا حدودی اتوماتیک شده‌اند، همچنان حجم نمونه بالا باقی مانده و خطای انسانی در آماده‌سازی قابل توجه است. همچنین دستگاه حمام ویسکوزیته نیازمند طیف گسترده‌ای از لوله‌های کاپیلاری در رنج‌های مختلف اندازه‌گیری است که خود باعث افزایش پیچیدگی و هزینه کار می‌شود.
اهمیت ویسکوزیته و دانسیته در فرآورده‌های نفتی
ویسکوزیته و دانسیته از مهم‌ترین پارامترهای کنترل کیفیت در فرآورده‌های نفتی و روانکارها هستند. بسیاری از این مواد به عنوان روان‌کننده در صنایع مختلف استفاده می‌شوند و در صورتی که اطلاعات دقیق از این ویژگی‌ها در دسترس نباشد، عملکرد موتور و تجهیزات صنعتی تحت تأثیر قرار خواهد گرفت. بنابراین اندازه‌گیری دقیق ویسکوزیته و دانسیته علاوه بر تضمین کیفیت، امکان کنترل شرایط مناسب برای ذخیره‌سازی، حمل ونقل و استفاده صنعتی را فراهم می‌کند.
استانداردهای ASTM D445 و ASTM D7042
روش سنتی ASTM D445 با استفاده از لوله‌های کاپیلاری شیشه‌ای و کرنومتر کالیبره‌شده انجام می‌شود. این روش نیازمند حجم نمونه بالا، زمان طولانی برای رسیدن به شرایط پایدار و همچنین دقت بالای اپراتور در ثبت زمان است. در واقع تمرکز اپراتور برای کاهش خطای انسانی نقش بسیار مهمی در دقت نهایی دارد. علاوه بر این، طیف وسیعی از لوله‌های کاپیلاری با رنج‌های مختلف باید در اختیار آزمایشگاه باشد تا امکان اندازه گیری برای نمونه‌های گوناگون فراهم شود.
در مقابل، دستگاه اندازه گیری ویسکوزیته استابینگر (SVM) بر اساس استانداردهای ASTM D7042 و ASTM D445 عمل می‌کنند. این دستگاه‌ها علاوه بر اندازه‌گیری ویسکوزیته سینماتیک، قابلیت ثبت پارامترهای بیشتری از جمله ویسکوزیته دینامیک، چگالی، شاخص ویسکوزیته (VI)، وزن مخصوص و API را نیز دارند.
سل پیشرفته اندازه گیری دستگاه SVM
مزایای اندازه گیری همزمان دو استاندارد D7042 وASTM D445
ویسکومترهای سری SVM محدودیت‌های دستگاه‌های سنتی را برطرف کرده‌اند. این دستگاه‌ها برای اندازه‌گیری به حجم بسیار کمتری از نمونه نیاز دارند و زمان آزمایش در آن‌ها بسیار کوتاه‌تر است. برخلاف حمام ویسکوزیته که برای رسیدن به شرایط پایدار نیازمند صرف زمان زیادی بود، در این درستگاه ها نیازی به حمام دمایی وجود ندارد و اندازه‌گیری با سرعت و سهولت بیشتری انجام می‌شود.
از دیگر مزایا می‌توان به توانایی پردازش تعداد بیشتری نمونه در مدت زمان کمتر اشاره کرد. این موضوع به‌ویژه برای آزمایشگاه‌هایی که حجم بالایی از تست‌ها را روزانه انجام می‌دهند، بسیار ارزشمند است. همچنین سهولت استفاده و کاربری راحت از دیگر ویژگی‌های مهم این دستگاه‌ها است. کمپانی آنتون پار برای افزایش دقت و کاهش خطا، اکسسوری‌هایی مانند فیلتر ذرات مغناطیسی، ابزارهای پیش‌گرمایش و تجهیزات جانبی دیگر ارائه کرده است. این ابزارها امکان آماده‌سازی بهتر نمونه را فراهم کرده و باعث می‌شوند نتایج با بالاترین سطح دقت و تکرارپذیری به دست آید. دستگاه اندازه گیری ویسکوزیته کینماتیک SVM ، توانایی اندازه‌گیری نمونه‌های دشوار مانند واکس‌ها، نفت خام سنگین و حتی روغن کارکرده را نیز دارند. این مزیت باعث شده است که کاربرد آن‌ها در صنایع مختلف، به ویژه صنایع نفتی و روانکارها، بسیار گسترده شود.
آماده‌سازی نمونه در هر دو استاندارد
آماده‌سازی نمونه در هر دو استاندارد ASTM D7042 و ASTM D445 اهمیت بالایی دارد. نمونه‌ها باید همگن، شفاف و بدون حباب باشند. در صورت وجود ذرات جامد در نمونه، فیلتراسیون ضروری است. رعایت این نکات ساده تضمین‌کننده دقت نهایی اندازه‌گیری است و باعث کاهش خطای ناشی از آماده‌سازی می‌شود.
ویسکومتر سری svm
نتیجه‌گیری
با توجه به بررسی‌های انجام‌شده و مقایسه استانداردها، می‌توان نتیجه گرفت که ویسکومتر های مدرن سری SVM بهترین جایگزین برای دستگاه‌های سنتی حمام ویسکوزیته روغن هستند. این سیستم‌ها علاوه بر رفع محدودیت‌های روش‌های قدیمی، با نیاز به حجم نمونه کمتر، سرعت بالاتر، قابلیت اندازه‌گیری همزمان ویسکوزیته و دانسیته و سهولت کاربری، نیازهای آزمایشگاه‌ها را به طور کامل پوشش می‌دهند.