CC BY
34
16
ОБОРУДОВАНИЕ
22 (42) октябрь 2007 г. ЭКСПОЗИЦИЯ
ОПЫТ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ НЕФТЕПРОДУКТОВ С ПОМОЩЬЮ СИНУСОИДАЛЬНОГО ВИБРОВИСКОЗИМЕТРА SV-10 A&D COMPANY, LTD (ЯПОНИЯ)
В этой статье мы рассмотрим примеры измерения вязкости четырех образцов нефтепродуктов с помощью синусоидального вибровискозиметра SV-10 производства A&D Company.
• Гидравлическое масло стандартного типа
• Масло для дизельных двигателей
• Трансмиссионное масло для АКП
• Масло для бензиновых двигателей
Это новейшая запатентованная разработка японских инженеров. Синусоидальный вибровискозиметр SV-10 производства A&D Company, Ltd, измеряет вязкость посредством камертонной вибрации сенсорных пластин с частотой колебания 30Гц, погруженных в образец. Ввиду низкой частоты колебания и минимального смещения пластин (менее 1 мм), состав образца не нарушается, в отличие от ротационного вискозиметра. Из-за небольшого размера сенсорных пластин и минимальной теплоотдачи вязкость образца измеряется без температурных потерь и прибор воспроизводит
точную зависимость между изменением вязкости и температуры образца в режиме реального времени. Прибор может измерить вязкость в пределах от
0.3mPa•s до 10000mPa•s (10Pa•s) без замены пластин в процессе измерения, что позволяет непрерывно измерять вязкость в широком диапазоне.
О методе
Измерение вязкости четырех образцов, как показано на рис. 1, было выполнено посредством подключения SV-10 к персональному компьютеру через интерфейс RS232C.
Процедура измерения вязкости была следующая: предварительно подготовлена стеклянная мензурка 200 мл, образец масла в закрытом резервуаре был перемешан несколько раз достаточно медленно, после чего 150 мл образца перелили в подготовленную мензурку, а затем измерения вязкости были выполнены на горячей мешалке в соответствии со следующими пунктами:
1. Отрегулирована глубина погружения сенсорных пластин в мензурку до рисок на пластинах.
2. Образец помещен на горячую мешалку, которая, вращаясь, перемешивала образец медленно, во избежание появления ряби на поверхности.
3. Измерение вязкости было произведено при комнатной температуре в течение 5 минут.
4. Нагреватель горячей мешалки был включен, и измерение продолжалось, пока образец не достиг температуры около 110°а
Затем нагреватель мешалки был выключен, и образец оставлен остывать до комнатной температуры порядка 30Х, при этом процесс измерения не прерывался.
Этим способом (нагревания и охлаждения) были проведены измерения всех четырех образцов масел. Скорость мешалки в процессе измерений не изменялась. Данные о вязкости и температуре образца в процессе измерения передавались в режиме реального времени на компьютер через RS232C. Интервал измерений пять секунд.
О результатах
Таблица 1 показывает вязкость ►
Революция вискозиметрии
Новейшая запатентованная разработка
японских инженеров.
Вискозиметр SV Рис. 1
Результаты измерений вязкости 40 °C 100 °C
на SV-10, mPa*s Нагревание Охлаждение Среднее Нагревание Охлаждение Среднее
1. Гидравлическое масло 39,2 38,5 38,9 5,56 5,8 5,68
2. Масло для дизельных двигателей 85,1 83,2 84,2 9,32 9,37 9,35
3. Трансмиссионное масло 21,3 21,3 21,3 5,11 5,34 5,23
4. Масло для бензиновых двигателей 49,5 48,8 49,2 8,11 8,17 8,14
Таблица 1
ЭКСПОЗИЦИЯ 22 (42) октябрь 2007 г. ОБОРУДОВАНИЕ 17
График 1а
График 1б
четырех образцов, измеренную с помощью SV-10 при 40°С и 100°С в режимах нагревания и охлаждения. Синусоидальный вибровискозиметр SV-10 согласно своему принципу измерения выдает показания динамической относительной вязкости образца. Поэтому абсолютная вязкость образца может быть получена по формуле путем деления показаний вязкости из Таблицы 1 на удельную массу образца. Дополнительно кинетическая вязкость может быть получена делением абсолютной вязкости, которая вычислена выше, на плотность вещества (здесь - то же самое, что и удельная масса).
На графике 1 Вы можете увидеть изменения температуры и вязкости при непрерывном измерении. Графики были получены с помощью программного обеспечения WinCT-Viscosity, которое входит в стандартный комплект поставки.
График 1а, б показывает зависимость вязкости и температуры гидравлического масла. График 1а слева показывает: по горизонтальной оси - время, по левой вертикальной оси - вязкость, по правой вертикальной оси - температуру. Синяя кривая показывает процесс изменения по температуре; красная кривая, которая находится в обратной пропорции к температурной кривой, показывает вязкость. График 1б справа показывает зависимость вязкости от температуры. Как Вы видите из графиков, нелинейная обратная зависимость между вязкостью и температурой может быть наглядно продемонстрирована на дисплее компьютера. Также на этих графиках Вы можете наблюдать превосходную повторяемость результатов в процессе нагревания и охлаждения образцов.
Таким же образом были получены
аналогичные графики процесса измерения вязкости масла для дизельных двигателей, трансмиссионного масла и масла для бензиновых двигателей.
Заключение
• Вязкость четырех типичных масел была успешно измерена с помощью вискозиметра SV-10.
• Факты, что зависимость между вязкостью и температурой каждого образца является обратной нелинейной в процессах нагревания и охлаждения и что в течение процесса измерения данные показывают превосходную повторяемость, были подтверждены. ■
«Эй энд Ди РУС A&D Company», Ltd 2007
Синусоидальный вибровискозиметр SV-10 производства A&D Company, Ltd измеряет вязкость посредством камертонной вибрации сенсорных пластин с частотой колебания 30 Гц, погруженных в образец.
Модель SV-10 SV-100
Метод измерения Синусоидальный вибровискозиметр, использующий метод камертонной вибрации
Частота вибрации 30 Гц
Диапазон измерения 0,3 - 10 000 mPac 1 - 100 Pac
Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении вязкости Не более +-3% Не более +-5%
Сходимость, не более 1% 1%
Минимальный размер образца, мл 10 10
Единицы измерения mPac, Pac, cP, P Pac, P
Рабочий диапазон температур 10-40°С
Дисплей температуры С 0 -160
Дисплей Вакуум-флуоресцентный (VFD)
Интерфейс RS-232C
ПО (в комплекте) WinCT - Viscosity
Спецификация
