Аппараты для определения вязкости нефтепродуктов

Аппарат для определения кинематической вязкости нефтепродуктов — это термостатируемая баня со стеклянным капиллярным вискозиметром: проба течёт через капилляр под действием собственного веса, а вязкость считают по времени истечения. В разделе 5 серий КАДАММ: ВИС-КВ для кинематической вязкости по ГОСТ 33 (4 модели, бани до 100 и 150 °C), ВИС-КВН для испытаний на холоде до −65 °C, ВИС-КВП для растворов полимеров до 135 °C, ВИС-КВИ для плотности, вязкости и индекса вязкости и ВИС-НТ для кажущейся вязкости моторных масел на холоде.

Подобрать за 30 секунд

Сравнение серий раздела

Что измеряет аппарат и чем он отличается от ротационного вискозиметра

Ротационный вискозиметр вращает шпиндель в пробе и измеряет момент сопротивления, то есть динамическую вязкость. Аппарат для нефтепродуктов работает иначе: он измеряет время, за которое фиксированный объём жидкости проходит через калиброванный капилляр, и по нему получает кинематическую вязкость. Кинематическая вязкость равна динамической, делённой на плотность пробы; её единица — мм²/с, а старая единица сантистокс численно совпадает с ней. Для масел, дизельного топлива и других нефтепродуктов именно кинематическая вязкость входит в паспорта качества и в спецификации, поэтому запросы «определение кинематической вязкости» и «определение вязкости нефтепродуктов» почти всегда означают именно этот метод. Различия методов и связь величин разобраны в статье об измерении вязкости: динамическая и кинематическая вязкость, а пересчёт единиц — в статье о единицах вязкости.

Точность метода держится на двух вещах: на постоянстве температуры бани и на точности отсчёта времени. Малейший дрейф температуры меняет вязкость масла заметнее, чем кажется, поэтому баню рассчитывают на поддержание температуры с точностью до долей градуса, а время фиксируют секундомером или автоматическим датчиком. Само испытание, порядок промывки капилляров и обработка результатов описаны в статье о кинематической вязкости нефтепродуктов по ГОСТ 33 и ASTM D445. Наши аппараты предназначены для испытаний по этим методикам; соответствие результата требованиям стандарта определяется правильной постановкой испытания и поверкой капилляров.

Серии раздела

ВИС-КВ: аппарат для определения кинематической вязкости нефтепродуктов. Основная серия раздела, 4 модели: три с баней до 100 °C (базовая, с баней 20 л с двойной стенкой, с автоматическим отсчётом времени) и автоматическая с баней до 150 °C и сенсорным экраном. Верхний предел отсчёта времени — 9999,9 с, то есть можно измерять и очень вязкие продукты, у которых истечение занимает много времени. Температура в бане поддерживается с точностью ±0,1 °C, у автоматического исполнения — ±0,01 °C. Погрешность серии — ±0,05 %. Для моторных и индустриальных масел до 100 °C хватает бань стандартных исполнений, для испытаний выше 100 °C — автоматического исполнения с баней до 150 °C. Карточка серии: КАДАММ ВИС-КВ.

ВИС-КВН: кинематическая вязкость при низких температурах. Тот же капиллярный метод, но баня охлаждает пробу до −65 °C: так испытывают топлива и масла, которые работают на морозе. Карточка: КАДАММ ВИС-КВН.

ВИС-КВП: вязкость растворов полимеров. Баня до 135 °C с двойной стеклянной стенкой рассчитана на растворы полиэтилена и полипропилена в декалине при заданной температуре. Карточка: КАДАММ ВИС-КВП.

ВИС-КВИ: плотность, вязкость и индекс вязкости. Аппарат для тех, кто считает индекс вязкости масла: диапазон температуры бани — от 20 до 100 °C, температура поддерживается с точностью ±0,04 °C при разрешении 0,01 °C. В бане одновременно работают 4 пробы, в памяти хранятся коэффициенты 99 капилляров, а время отсчитывается с точностью ±0,01 с. Прибор берёт на себя рутину: подставляет коэффициент нужного капилляра и выдаёт результат по двум температурам. Индекс вязкости масла — безразмерная величина, показывающая, насколько слабо вязкость падает при нагреве; он считается по кинематической вязкости при двух температурах испытания. Что означает высокий индекс вязкости и как его рассчитать, написано в статье об индексе вязкости масел по ГОСТ 25371. Карточка серии: КАДАММ ВИС-КВИ.

ВИС-НТ: аппарат CCS (имитатор холодной прокрутки) для вязкости моторных масел при низкой температуре. Эта серия отвечает на другой вопрос: как масло ведёт себя на холодном старте. Испытания проводят от −5 до −40 °C (баня охлаждается до −60 °C), диапазон кажущейся вязкости — от 1500 до 27000 мПа·с, один из режимов поддерживает температуру с точностью ±0,05 °C. Прибор оснащён сенсорным цветным экраном на 15 дюймов, в истории хранится 100 результатов, потребляемая мощность — 2500 Вт. Кажущаяся вязкость — это динамическая вязкость при заданном режиме сдвига, поэтому её нельзя пересчитать в кинематическую простым делением. Карточка серии: КАДАММ ВИС-НТ.

Как выбрать аппарат для определения вязкости масла и топлива

От задачи. Нужна кинематическая вязкость масла или топлива при одной-двух температурах — берите ВИС-КВ. Испытания на холоде до −65 °C — ВИС-КВН, растворы полимеров — ВИС-КВП. Нужен ещё и индекс вязкости, а проб много — смотрите на ВИС-КВИ с четырьмя местами и памятью коэффициентов. Если испытание касается холодного пуска двигателя и вязкость нужна при минусовой температуре, нужна ВИС-НТ.

От температуры. Составьте список температур, при которых вы работаете, и сравните его с диапазонами исполнений. Для дизельного топлива и лёгких нефтепродуктов часто важна низкая температура, для тяжёлых масел и мазутов — высокая, для растворов полимеров — расширенная область нагрева. Не забывайте, что при смене температуры меняется и подбор капилляра.

От числа проб. Если испытаний много, ручная работа с секундомером становится узким местом. Автоматические исполнения сами отсчитывают время и снижают влияние оператора; для разовых измерений достаточно стандартной бани. Пока вы подбираете аппарат, определитесь также с капиллярами: стеклянные вискозиметры подбирают по диапазону вязкости пробы так, чтобы время истечения было удобным для измерения, а не слишком коротким. Капилляры и постоянные поверяются отдельно — об этом написано в статье о поверке и калибровке вискозиметра и стандартных образцах вязкости.

Оборудование рядом. Нефтепродукт перед измерением нередко нужно подготовить: отделить воду и механические примеси или удалить пузырьки воздуха. Для отделения воды и примесей смотрите статью о центрифуге для нефти, а для испытаний вне стандартной бани — жидкостные термостаты и криостаты из смежных разделов ниже. Если вам нужен более общий обзор приборов, перейдите в раздел «Вискозиметры лабораторные», а для вязких непрозрачных сред — в раздел «Ротационные вискозиметры».

Вязкость масла, дизельного топлива и других нефтепродуктов

Вязкость моторного масла определяет, насколько легко оно прокачивается на холодном двигателе и какую плёнку держит на горячих деталях. Поэтому для масел обычно задают вязкость при двух температурах, а по ним считают индекс вязкости: чем он выше, тем меньше вязкость зависит от температуры. Такие же расчёты делают для трансмиссионных и гидравлических масел. Вязкость дизельного топлива влияет на распыление в форсунке и смазывающую способность; её также задают при определённой температуре. Для разных продуктов задают разные температуры, но принцип измерения один и тот же.

Вместо вискозиметра с мерным капилляром иногда применяют воронку или вискозиметр условной вязкости: он быстрее, но даёт условную величину в секундах или градусах, а не кинематическую вязкость в мм²/с. Если вам нужна оценка в единицах, привязанных к ГОСТ, смотрите наш раздел «Вискозиметры условной вязкости» и статью о выборе типа прибора «Что такое вискозиметр и какие бывают».

Частые вопросы

Статьи по теме

Смежные разделы