Что сравнивают при замене ротационного вискозиметра
Название прибора мало говорит о том, подойдёт ли он на замену. Ротационный вискозиметр измеряет крутящий момент на шпинделе, погружённом в пробу и вращающемся с заданной скоростью. Из момента, скорости и геометрии шпинделя получают вязкость. Подробнее принцип описан в статье «Как работает ротационный вискозиметр». Отсюда следует список параметров, которые надо сопоставить.
Рис. 1. Параметры, по которым ротационный вискозиметр подбирают на замену
Класс пружины и диапазон
В приборах типа Брукфильд диапазон измерения задаётся классом пружины: LV для малых вязкостей, RV для средних, HB для высоких. Класс определяет максимальный момент, который выдерживает измерительная система. Заменяя прибор, сначала определите, в каком классе вы работаете сейчас, и убедитесь, что новый прибор покрывает тот же диапазон вязкости с запасом. Подробно классы и шпиндели разобраны в статье «Вязкость по Брукфильду: классы LV, RV, HB, шпиндели».
Шпиндели и набор скоростей
Методики часто привязаны к конкретному шпинделю и скорости: например, «шпиндель №4 при 20 об/мин». Если на новом приборе таких шпинделей нет, воспроизвести методику не получится, а результаты сравнивать станет нельзя. Поэтому сверяйте не только диапазон шкалы, но и номера шпинделей, и набор скоростей, и возможность плавной регулировки.
Температура и вывод данных
Вязкость зависит от температуры, поэтому для большинства проб нужен термостатируемый стакан или баня. Для испытаний вблизи комнатной температуры достаточно внешней циркуляционной бани из раздела жидкостные термостаты; для проб с нагревом до высоких температур есть приборы со встроенным нагревом. Если лаборатории нужна запись результатов в компьютер, проверьте интерфейс: у ряда наших серий, например КАДАММ ВИС-Ц и КАДАММ ВИС-Н, есть RS232.
Вискозиметр Brookfield: классы LV, RV, HB и что за ними стоит
Вискозиметр Brookfield — общее название линейки ротационных приборов с пружинным или электронным измерением момента. Фраза «типа Брукфильд» давно превратилась в обозначение принципа: цилиндрический или дисковый шпиндель вращается в пробе, а датчик считывает момент. На этом принципе построена и наша серия КАДАММ ВИС-П — программируемый ротационный вискозиметр с классами пружины LV, RV, HB.
Диапазон серии КАДАММ ВИС-П составляет 6 мПа·с — 320 млн мПа·с, частота вращения 0,1–200 об/мин, регулировка плавная, погрешность ±1 % от верхнего предела шкалы, повторяемость ±0,5 %. В комплекте шпиндели L1–L4 и R2–R7. Эти числа означают, что для проб от жидких до очень вязких можно подобрать шпиндель и скорость так, чтобы показание находилось в рабочей части шкалы.
Совпадение по обозначению шпинделя (например, R3 или L2) говорит о том, что геометрия задана по тому же принципу, но не заменяет проверки: перед переходом на новый прибор измерьте одну и ту же пробу на старом и новом и сравните результаты.
Если вы выбираете между классами и не уверены, какой подойдёт под ваши пробы, начните со статьи «Как выбрать ротационный вискозиметр: диапазон, скорости, LV, RV или HB» и с раздела вискозиметры Брукфильда (LV, RV, HB).
Вискозиметр Брукфильда DV2T: чем его заменить
Вискозиметр Брукфильда DV2T — цифровой прибор с сенсорным управлением и программируемыми режимами. Обозначение DV2T относится к конкретной модели, и лаборатории, которые на нём работают, обычно используют программируемые методики: заданные скорости, время выдержки, расчёт по нескольким точкам. Замена в таких случаях решается по функциям, а не по одной только шкале.
Что сверить в первую очередь
Перечислите, какие режимы вы используете на практике: фиксированная скорость и считывание через заданное время, ступенчатое изменение скорости, измерение при нескольких скоростях для оценки зависимости вязкости от скорости сдвига. Если нужны именно программируемые режимы, смотрите серию КАДАММ ВИС-П. Если достаточно измерения на нескольких фиксированных ступенях скорости, рассмотрите цифровые серии: КАДАММ ВИС-Ц (диапазон до 6 млн мПа·с, 4–11 ступеней скорости, шпиндели L1–L4 и №0–№4), её вариант с сенсорной панелью КАДАММ ВИС-ЦС или КАДАММ ВИС-Н с плавной регулировкой скорости 0,1–200 об/мин.
Если прибор нужен только для контроля партии
Когда вискозиметр используют для сравнения партий с допуском, а не для исследования, сложная программируемая логика не нужна. Для таких задач хватает цифрового прибора с понятным набором шпинделей; для простых измерений в цехе есть стрелочная серия КАДАММ ВИС-М (10–100 000 мПа·с, скорости 6, 12, 30, 60 об/мин, шпиндели №1–№4, рабочая температура воздуха 5–35 °C). Решение «чем заменить» зависит от того, насколько методика привязана к функциям исходного прибора.
Что делать, если нужен нагрев пробы
Если исходный прибор работал с термостатируемой камерой или нагревательным модулем, ищите замену среди серий с нагревом: КАДАММ ВИС-ПТ (до 300 °C, точность поддержания температуры ±0,1 °C, 5 мПа·с — 80 млн мПа·с) и КАДАММ ВИС-ТУ (до 300 °C, до 200 000 мПа·с, в исполнении для высоковязких проб — до 10 млн мПа·с). Описание задач, где нужен нагрев, — в статье «Высокотемпературная вязкость: битумы, клеи-расплавы, полимеры».
Вискозиметр Fungilab: на что смотреть при замене
Вискозиметр Fungilab — ещё одна распространённая линейка ротационных приборов, у которой тоже есть модели с цифровым управлением, набором шпинделей и интерфейсом для компьютера. Заменяя такой прибор, действуйте так же, как и в случае с Brookfield: сначала выпишите рабочие шпиндели, скорости и диапазон ваших проб, потом найдите серию, которая покрывает их с запасом.
Для проб низкой вязкости, где важна малая вязкость и стабильность показаний на небольшой скорости, можно рассмотреть 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). Измерительная система «цилиндр в цилиндре» создаёт определённую скорость сдвига в узком зазоре, что удобно для сравнения жидких проб. Для красок и лаков, где традиционно применяют прибор Стормера, есть серия КАДАММ ВИС-КУ с единицами Кребса (40–141 KU); о выборе между воронкой, Стормером и ротационным прибором — в статье «Вязкость красок и ЛКМ».
Помните: если ваши данные накапливались годами на одном приборе, переход на другой создаёт разрыв в архиве. Чтобы его закрыть, проведите параллельные измерения на старом и новом приборах хотя бы на нескольких пробах и зафиксируйте поправку или подтвердите, что различия лежат в пределах погрешности.
Подбор по задачам: сводная таблица
Таблица показывает, с какой серии КАДАММ начинать сопоставление. Диапазоны приведены для всей серии; конкретные модели отличаются, поэтому окончательный подбор делают по карточке и вместе 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, а, например, воронка, стеклянный капиллярный вискозиметр или аппарат условной вязкости, смотрите соответствующие разделы: аппараты для определения вязкости нефтепродуктов и вискозиметры условной вязкости. О том, как связаны условные градусы и кинематическая вязкость, рассказано в статье «Условная вязкость: вискозиметр Энглера, градусы ВУ и пересчёт в кинематическую».
Как проверить замену: порядок действий
- Выпишите методики, по которым работает лаборатория: шпиндель, скорость, температуру, время выдержки.
- Сопоставьте их с шпинделями и скоростями выбранной серии.
- Измерьте одну пробу на старом и на новом приборе при одинаковой температуре.
- Сравните результаты с учётом погрешности обоих приборов и зафиксируйте решение.
- Для нормируемых испытаний организуйте поверку или калибровку нового прибора: как это делают, описано в статье «Поверка и калибровка вискозиметра, стандартные образцы вязкости».
Если жидкость, с которой работает лаборатория, требует перемешивания и термостатирования до измерения, подберите вместе с вискозиметром верхнеприводную мешалку и циркуляционный термостат; о выборе термостата рассказано в статье «Криостат и термостат: в чём разница». Отправьте нам модель прибора, который нужно заменить, и список методик: инженеры КАДАММ сопоставят параметры и предложат серию.