Оснащение производства
Лаборатория и Тестирование
Связь и Телекоммуникации
Безопасность и Спецтехника
Энергетика и Электротехника
Что сверять при замене ротационного вискозиметра
Одного названия прибора недостаточно, чтобы судить о пригодности замены. Ротационный вискозиметр фиксирует крутящий момент на шпинделе, который вращается с заданной скоростью в погружённой пробе; вязкость вычисляют по моменту, скорости и геометрии шпинделя. Принцип подробнее изложен в статье «Как работает ротационный вискозиметр». Из него и вытекает перечень параметров для сопоставления.
Рис. 1. Параметры подбора ротационного вискозиметра при замене
Класс пружины и диапазон
У приборов типа Брукфильд диапазон определяется классом пружины: LV рассчитан на малые вязкости, RV — на средние, HB — на высокие. От класса зависит предельный момент измерительной системы. При замене сперва выясните, в каком классе вы работаете сейчас, и проверьте, что новый прибор перекрывает тот же диапазон вязкости и имеет запас. Классы и шпиндели описаны в статье «Вязкость по Брукфильду: классы LV, RV, HB, шпиндели».
Шпиндели и набор скоростей
Нередко методика жёстко связана со шпинделем и скоростью, например «шпиндель №4 при 20 об/мин». Если на новом приборе такого шпинделя нет, методику не воспроизвести, и результаты нельзя сопоставлять. Поэтому проверяйте не одну лишь шкалу, а ещё номера шпинделей, набор скоростей и наличие плавной регулировки.
Температура и вывод данных
Поскольку вязкость зависит от температуры, большинству проб требуется термостатируемый стакан или баня. Около комнатной температуры хватает внешней циркуляционной бани из раздела жидкостные термостаты, а при нагреве до высоких температур выручают приборы со встроенным нагревом. Нужна запись результатов на компьютер — смотрите на интерфейс: RS232 есть у ряда наших серий, в частности у КАДАММ ВИС-Ц и КАДАММ ВИС-Н.
Вискозиметр Brookfield: классы LV, RV, HB и их смысл
Brookfield — это имя семейства ротационных приборов, в которых момент измеряется пружиной или электроникой. Выражение «типа Брукфильд» стало обозначением самого принципа: шпиндель в форме цилиндра или диска вращается в пробе, а датчик считывает момент. По тому же принципу устроена и наша серия КАДАММ ВИС-П — программируемый ротационный вискозиметр с классами пружины LV, RV, HB.
Серия КАДАММ ВИС-П перекрывает диапазон 6 мПа·с — 320 млн мПа·с при частоте вращения 0,1–200 об/мин с плавной регулировкой; погрешность ±1 % от верхнего предела шкалы, повторяемость ±0,5 %. Поставляются шпиндели L1–L4 и R2–R7. Благодаря этому для любой пробы, от жидкой до очень вязкой, шпиндель и скорость можно выбрать так, чтобы показание попало в рабочую часть шкалы.
Одинаковое обозначение шпинделя (R3, L2) означает лишь, что геометрия построена по общему принципу. Это не отменяет проверку: до перехода на новый прибор измерьте одну пробу на обоих и сравните результаты.
Не уверены, какой класс нужен для ваших проб? Начните со статьи «Как выбрать ротационный вискозиметр: диапазон, скорости, LV, RV или HB» и раздела вискозиметры Брукфильда (LV, RV, HB).
Вискозиметр Брукфильда DV2T: что поставить вместо него
DV2T — цифровая модель Брукфильда с сенсорным управлением и программируемыми режимами. Лаборатории, работающие на ней, как правило, применяют программируемые методики: заданные скорости, время выдержки, расчёт по нескольким точкам. Поэтому замену здесь подбирают по набору функций, а не только по шкале.
С чего начать сверку
Составьте список режимов, которые реально используются: фиксированная скорость со считыванием через заданное время, ступенчатое изменение скорости, измерения на нескольких скоростях для оценки зависимости вязкости от скорости сдвига. Нужны программируемые режимы — смотрите серию КАДАММ ВИС-П. Хватает нескольких фиксированных ступеней — подойдут цифровые серии: КАДАММ ВИС-Ц (до 6 млн мПа·с, 4–11 ступеней скорости, шпиндели L1–L4 и №0–№4), её версия с сенсорной панелью КАДАММ ВИС-ЦС либо КАДАММ ВИС-Н , где скорость 0,1–200 об/мин регулируется плавно.
Когда прибор нужен лишь для входного контроля партий
Если вискозиметр сравнивает партии с допуском и не служит для исследований, сложная программируемая логика излишня. Здесь достаточно цифрового прибора с понятным набором шпинделей, а для простых цеховых измерений существует стрелочная серия КАДАММ ВИС-М (10–100 000 мПа·с, скорости 6, 12, 30, 60 об/мин, шпиндели №1–№4, температура воздуха при работе 5–35 °C). Что именно выбрать вместо прежнего прибора, определяется тем, насколько методика завязана на его функции.
Как быть, если пробу нужно нагревать
Когда прежний прибор комплектовался термостатируемой камерой или нагревательным модулем, замену ищут среди серий с нагревом: КАДАММ ВИС-ПТ (до 300 °C, поддержание температуры с точностью ±0,1 °C, 5 мПа·с — 80 млн мПа·с) и КАДАММ ВИС-ТУ (до 300 °C, до 200 000 мПа·с; исполнение для высоковязких проб — до 10 млн мПа·с). О задачах, требующих нагрева, читайте в статье «Высокотемпературная вязкость: битумы, клеи-расплавы, полимеры».
Вискозиметр Fungilab: что проверить при замене
Fungilab — ещё одно распространённое семейство ротационных приборов; в нём также есть модели с цифровым управлением, комплектом шпинделей и выходом на компьютер. Заменяют такой прибор так же, как Brookfield: выпишите рабочие шпиндели, скорости и диапазон ваших проб, а затем подберите серию, перекрывающую их с запасом.
Для малой вязкости, когда важна стабильность показаний на невысокой скорости, можно взять серию с коаксиальными цилиндрами КАДАММ ВИС-КЦ (1–1 млн мПа·с, 7,5–750 об/мин, погрешность ±5 % у стрелочного и ±3 % у цифровых исполнений, температура цифровых исполнений 0–100 °C). Система «цилиндр в цилиндре» задаёт определённую скорость сдвига в узком зазоре, и жидкие пробы удобно сравнивать между собой. Красками и лаками, которые традиционно измеряют на приборе Стормера, занимается серия КАДАММ ВИС-КУ с единицами Кребса (40–141 KU); о том, что выбрать — воронку, Стормера или ротационный прибор, — написано в статье «Вязкость красок и ЛКМ».
Учтите ещё одно: если архив данных копился годами на одном приборе, смена прибора разрывает ряд. Чтобы восстановить преемственность, измерьте несколько проб на старом и новом приборах параллельно, затем либо введите поправку, либо убедитесь, что расхождения укладываются в погрешность.
Сводная таблица подбора по задачам
По таблице видно, с какой серии КАДАММ начинать сопоставление. Диапазоны указаны для серии целиком, отдельные модели различаются, так что итоговый выбор делают по карточке и совместно с инженером.
| Задача | Что смотреть | Диапазон серии | Серия |
|---|---|---|---|
| Программируемый прибор, классы LV / RV / HB | Раздел Вискозиметры Брукфильда | 6 — 320 млн мПа·с | КАДАММ ВИС-П |
| Цифровой прибор, дискретные скорости | Раздел Ротационные вискозиметры | 1 — 6 млн мПа·с | КАДАММ ВИС-Ц |
| Цифровой прибор, плавная скорость | Раздел Ротационные вискозиметры | 12 мПа·с — 80 млн мПа·с | КАДАММ ВИС-Н |
| Стрелочный прибор для цеха | Раздел Ротационные вискозиметры | 10 — 100 000 мПа·с | КАДАММ ВИС-М |
| Нагрев пробы до 300 °C | Раздел Ротационные вискозиметры | 5 — 80 млн мПа·с | КАДАММ ВИС-ПТ |
| Коаксиальные цилиндры | Раздел Ротационные вискозиметры | 1 — 1 млн мПа·с | КАДАММ ВИС-КЦ |
Если заменяемый прибор не ротационный — воронка, стеклянный капиллярный вискозиметр или аппарат условной вязкости, — переходите в профильные разделы: аппараты для определения вязкости нефтепродуктов и вискозиметры условной вязкости. Связь условных градусов с кинематической вязкостью объяснена в статье «Условная вязкость: вискозиметр Энглера, градусы ВУ и пересчёт в кинематическую».
Проверка замены по шагам
- Зафиксируйте методики лаборатории: шпиндель, скорость, температуру и время выдержки.
- Найдите для каждой из них соответствие среди шпинделей и скоростей выбранной серии.
- Проведите измерение одной пробы на прежнем и новом приборах при равной температуре.
- Сопоставьте результаты, приняв во внимание погрешность обоих приборов, и оформите решение.
- Для нормируемых испытаний новый прибор поверяют или калибруют; порядок описан в статье «Поверка и калибровка вискозиметра, стандартные образцы вязкости».
Когда исследуемую жидкость до измерения надо перемешать и выдержать при заданной температуре, к вискозиметру подбирают верхнеприводную мешалку и циркуляционный термостат; как выбрать термостат, объясняет статья «Криостат и термостат: в чём разница». Пришлите модель заменяемого прибора и перечень методик — инженеры КАДАММ сопоставят параметры и предложат подходящую серию.