تست ویسکازیته و کاربرد آن در صنعت

مفاهیم و اصول اولیه تست ویسکازیته یا ویسکوزیته (Viscosity Test)

در یک تعریف ساده به مقاومت سیال در برابر حرکت، «ویسکازیته یا ویسکوزیته » میگوییم. ویسکازیته معمولا به دو صورت دینامیک و سینماتیک بیان می شود. ویسکازیته دینامیک با واحد سنتی پویز (Centipoises) و ویسکازیته سینماتیک با واحد سنتی استوکس (Centistokes) نمایش داده می شوند. در واقع ویسکازیته دینامیک برای سیالی بیان می شود که لایه های سیال دارای سرعت های متفاوتی باشند. اگر بخواهیم کمی تخصصی تر بگوییم تنش مماسی و یا برشی (shear stress) متناسب با میزان کرنش برشی (shear strain) یا همان تغییر شکل نهایی سیال است. تست ویسکازیته و کاربرد آن در صنعت

پس به نسبت تنش برشی به گرادیان سرعت ایجاد شده برای یک سیال خاص و در یک دمای ثابت ویسکوزیته دینامیک می گویند. ویسکازیته سینماتیک برابر است با ویسکازیته دینامیک تقسیم بر چگالی ماده‌ی مورد نظر در دمای مشخص. پس همونطور که توضیح داده شد برای بیشتر سیالات این دو تعریف قابل تبدیل هستند.

تست ویسکازیته و کاربرد آن در صنعت + دستگاه های ویسکوزیته

برای تست ویسکازیته یا ویسکوزیته مایعات دستگاه های متفاوتی با قابلیت های متنوعی وجود دارد. بعضی از دستگاه ها دارای یک محفظه و در برخی دستگاه ها برای هر دو دمای 40 و 100 درجه سانتی گراد مطابق با استاندارد دو محفظه‌ی مجزا در نظر گرفته شده است. در اینجا به بررسی دستگاه های تست ویسکازیته ساخت گروه پارسیان تکنولوژی می پردازیم. گروه پارسیان تکنولوژی برای تست ویسکوزیته یا ویسکازیته مایعات دو نوع دستگاه در سه مدل متفاوت طراحی و تولید کرده است. تست ویسکازیته و کاربرد آن در صنعت

دستگاه تست ویسکازیته در دو نوع تک حمام و دو حمام (دوقلو) طراحی شده که بسته به امکانات و قابلیت‌ها به سه مدل Basic، Eco و Full تقسیم می شوند. در دستگاه تست ویسکازیته تک حمام مدل Basic قابلیت های مانند هيتر 1500 وات با کنترلر محافظ اضطراری دما، امکان آزمایش روی 4 نمونه به صورت همزمان، سیستم کنترل میکروپروسسوری جهت افزایش دقت و کارایی دستگاه و قابليت انجام  آزمون هاي 25 تا 110 درجه سانتيگراد با دقت 0.1 درجه سانتيگراد وجود دارد. این قابلیت ها برای مدل Eco به موارد نمایشگر LCD گرافیکی تمام رنگی TFT، امکان تنظیم ضریب برای هر یک از تیوپ ها جهت محاسبه ویسکوزیته با دقت 0.0001 و مجهز به 4 عدد تایمر دیجیتالی با دقت 0/1  ثانیه برای هر یک از نمونه های مورد آزمایش ارتقاء می یابد.

دستگاه تست ویسکازیته تک حمام مدل Full علاوه بر قابلیت های دستگاه تست ویسکوزیته تک حمام مدل Basic و Eco داراي پمپ داخلي  بارگيري حمام، پمپ وکيوم جهت انجام آزمون و چاپگر مخصوص نتيجه آزمون است. در دستگاه تست ویسکازیته دو حمام یا دوقلو قابلیت های هر مدل دقیقا متناسب با مدل تک حمام متناظر آن بوده با این تفاوت که با وجود یک حمام دیگر قابلیت تامین هر دو دمای 40 و 100 درجه سانتی گراد مطابق با استاندارد ASTM D445 مختص به تست ویسکازیته روغن وجود دارد. همچنین در دستگاه تست ویسکازیته مدل دو حمام این امکان وجود دارد در هر حمام آزمایش روی 4 نمونه به صورت همزمان صورت پذیرد. در ادامه به بررسی نحوه استفاده از دستگاه تست ویسکوزیته مدل Full شرکت پارسیان تکنولوژی و نحوه‌ی استفاده‌ی آن در تست ویسکازیته روغن برای تولیدکنندگان انواع روغن های صنعتی می پردازیم.

نحوه استفاده از دستگاه تست ویسکوزیته در صنعت

ابتدا با زدن کلید پاور دستگاه را روشن می کنیم. پس از روشن شدن دستگاه در مانیتور 7 اینچی مواردی از جمله دما، Set Point ، توان هیتر و تایمر مناسب برای 4 نمونه مشاهده می شود. در نوار کناری دکمه ای برای تخلیه و بارگیری پارافین قرار داده شده و با فشردن دکمه‌ی پمپ دو گزینه Load و Unload نمایش داده می شود. یک شلنگ را به قسمت پشتی دستگاه وصل کرده و در ظرف حاوی سیال مد نظر قرار می دهیم. حالا با فشردن دکمه Load فرآیند بارگیری پارافین صورت می گیرد. توجه داشته باشید که پارافین تا خط نشان پر شود چرا که درصورت پر شدن بیش از حد از قسمت تعبیه شده در پشت دستگاه سرریز می شود. تست ویسکازیته و کاربرد آن در صنعت

پس از بارگیری پارافین دکمه استارت را میزنیم و به وسیله دکمه های مثبت و منفی دمای مورد نظر را تنظیم می کنیم. به حمام اجازه میدهیم تا در دمای مورد نظر ثابت شود. در استاندارد تست ویسکوزیته دمای 40 و 100 درجه سانتیگراد برای مواد روغنی تعیین شده است. البته توصیه شده برای دقت دمایی بیشتر از دو ترمومتر استفاده شود. در این دستگاه با توجه به استفاده از ترمومتر دیجیتال می توانیم با اضافه کردن یک ترمومتر شیشه ای از صحت ثبات دمایی اطمینان بیشتری حاصل کنیم.

ترمومتر پیشنهادی استاندارد برای دماهای 40 و 100 درجه سانتیگراد ترمومترهای شیشه ای ASTM 120C و 121C هست. برای مشاهده انواع ترمومترها می توانید به منوی تجهیزات آزمایشگاهی (لوازم جانبی) مراجعه کنید. در حین افزایش دمای حمام میتوان نمونه را به تیوب ویسکوزیته تمیز، خشک و کالیبره شده شارژ کنیم. بعد از اینکه حمام در دمای مشخص ثابت شد تیوب ویسکازیته را در هولدر مخصوصش در درون حمام قرار میدهیم و بازهم زمان میدهیم تا دمای آزمونه به دمای حمام برسد.

در بخش بعد شلنگ متصل به خروجی پمپ خلا در پشت دستگاه را به تیوب ویسکازیته وصل میکنیم و دکمه vacuum را فشار میدیم. اجازه میدهیم تا نمونه حدود 7 میلی متر بالاتر از خط نشان اول بالا بیاید. باید مراقب باشیم در حین ایجاد خلاء نمونه وارد شلنگ مربوط و پمپ خلاء شود.

ادامه تست ویسکازیته و کاربرد آن در صنعت

سپس خلاء را قطع و حرکت آزمونه را در تیوب ویسکازیته دنبال میکنیم. پس از عبور نمونه از خط نشان اول با فشردن دکمه های سمت چپ مانیتور برای هر یک از چهار نمونه می توانیم به صورت مجزا زمان عبور را اندازه گیری کنیم. پس از عبور از خط نشان دوم هم با فشردن همان دکمه زمان را قطع میکنیم. نکته حائز اهمیت دیگه اینکه تیوب ویسکومتر باید در ابعادی انتخاب شود که زمان عبور از دوخط نشان کمتر از 200 ثانیه نباشد. با داشتن ضریب کالیبراسیون تیوب مورد استفاده و زمان اندازه گیری شده ویسکازیته سینماتیک محاسبه می شود و در انتها می توانیم نتایج حاصل را به وسیله پرینتر حرارتی تعبیه شده پرینت بگیریم .

با توجه به زمان‌بر بودن فرآیندهای کاهش و افزایش دما و ضرورت انجام تست ویسکوزیته در دو دمای 40 و 100 درجه سانتی گراد، گروه پارسیان این دستگاه را بصورت دو حمام مجزا با قابلیت ست پوینت دمایی متفاوت هم طراحی کرده که سرعت انجام و اندازه گیری را بسیار کاهش می دهد. تست ویسکازیته و کاربرد آن در صنعت