HIỆU CHUẨN MÁY ĐO ĐỘ NHỚT

Máy đo độ nhớt là gì, nó có ứng dụng như thế nào trong công nghiệp sản xuất? Trên thực tế, thiết bị này có rất nhiều ứng dụng khác nhau và được áp dụng vào nhiều ngành nghề, lĩnh vực. MicroTech sẽ giúp bạn hiểu hơn, cũng như là tìm hiểu quy trình hiệu chuẩn về máy đo độ nhớt.

1. Giới thiệu và phân loại máy đo độ nhớt

1.1. Giới thiệu

Máy đo độ nhớt là dụng cụ dùng để đo độ nhớt của các sản phẩm hoặc thực phẩm dạng lỏng, bán rắn và thậm chí cả rắn. Chúng đóng vai trò quan trọng trong các phòng thí nghiệm để đảm bảo chất lượng vì chúng được sử dụng để thu thập dữ liệu về tính chất dòng chảy của vật liệu do những thay đổi trong điều kiện xử lý, thay đổi công thức, …

Độ nhớt đo sự ma sát bên trong của chất lỏng, là một chỉ số về khả năng chống lại dòng chảy của chất lỏng. Nó được thể hiện bằng centiPoise (cP) hoặc Pascal-sec (Pa-s). Nước cất có độ nhớt 1 cP ở 20 °C.

1.2. Phân loại

Dựa vào hiển thị:

+ Máy đo độ nhớt kỹ thuật số.
+ Máy đo độ nhớt cơ kim.

Dựa vào nhu cầu sử dụng:

+ Máy đo độ nhớt cầm tay.
+ Máy đo độ nhớt phòng thí nghiệm.
+ Máy đo độ nhớt đầy đủ dịch vụ
+ Máy đo độ nhớt Inline/ Online

2. Cấu tạo và nguyên lí hoạt động máy đo độ nhớt

Hình ảnh một số loại máy đo độ nhớt trên thị trường:

Hình 2.1. Máy đo độ nhớt phòng thí nghiệm                                                  Hình 2.2. Máy đo độ nhớt cầm tay   

Hình 2.3. Máy đo độ nhớt đầy đủ dịch vụ                                                    Hình 2.1. Máy đo độ nhớt Online/ Inline

2.1. Cấu tạo của máy đo độ nhớt

Cấu tạo của một loại máy đo độ nhớt

Hình 2.5. Cấu tạo máy đo độ nhớt

2.2. Nguyên lí hoạt động

Hình 2.6. Cấu tạo chi tiết bên trong máy đo độ nhớt

- Nguyên tắc hoạt động của thiết bị đo độ nhớt là quay một trục chính (được nhúng trong chất lỏng thử nghiệm) được kết nối một con quay (Spindle). Việc kéo nhớt của chất lỏng chống lại trục chính được đo bằng độ lệch lò xo (Spring).

- Độ lệch lò xo (Spring) phụ thuộc vào con quay (Spindle) khi quay trong dịch. Hệ thống này cung cấp cảm biến liên tục và hiển thị phép đo trong toàn bộ phép thử. Phạm vi đo của máy đo độ nhớt dầu (tính bằng centipoise hoặc milliPascal giây) được xác định bởi tốc độ quay của trục chính, kích thước và hình dạng của trục chính, thùng chứa trục quay đang quay và mô-men xoắn toàn phần của lò xo đã hiệu chuẩn.

- Độ nhớt phụ thuộc vào nhiều yếu tố: nhiệt độ, áp suất. Nên khi đo cần ổn định nhiệt độ để đạt kết quả đo chính xác. Hiện nay trên thị trường máy đo độ nhớt đầy đủ dịch vụ sẽ tự dựa vào nhiệt độ thông qua Temperature Probe để tính toán và đưa ra kết qua đo chính xác.

3. Ứng dụng của máy đo độ nhớt

Máy đo độ nhớt được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như:

- Ngành công nghiệp hóa dầu.
- Ngành công nghiệp thực phẩm.
- Một số ngành khác: sản xuất mỹ phẩm; các hoạt động trong bệnh viện; nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và hoạt động giáo dục, đào tạo trong trường học, học viện….

4. Hiệu chuẩn máy đo độ nhớt

Việc hiệu chuẩn định kỳ ngoài việc đảm bảo sự ổn định chính xác, mà còn giúp phát hiện các thiết bị lỗi, hư hỏng để tránh ảnh hưởng đến mặt hàng khi đưa ra thị trường.

5. Quy trình hiệu chuẩn máy đo độ nhớt

- Lưu ý: Đây là quy trình theo chuẩn chung, quy trình cụ thể trên thực tế sẽ có những điểm khác biệt nhất định, phụ thuộc vào nhu cầu của khách hàng.
- Nguồn:

+ Tài liệu kỹ thuật của nhà sản xuất.
+ ĐLVN 128: 2003 - Máy đo độ nhớt động lực - Quy trình kiểm định.
+ JCGM 100:2008 – Evaluation of measurement data - Guide to the expression of uncertainty in measurement
+ ISO/IEC 17025 - General Requirements for the Competence of Testing and Calibration Laboratories.

5.1. Chuẩn sử dụng

5.2. Phương pháp hiệu chuẩn

Sử dụng dung dịch độ nhớt chuẩn để kiểm tra kết quả đo của thiết bị.

5.3. Điều kiện hiệu chuẩn

- Nhiệt độ: 20 ± 2 ºC.
- Độ ẩm: (50 ± 30) % RH.

​5.4. Các phép hiệu chuẩn

Để hiệu chuẩn máy đo độ nhớt cần tiến hành thông qua các phép hiệu chuẩn sau:
- Kiểm tra bên ngoài
- Kiểm tra kỹ thuật
- Kiểm tra đo lường

​5.5. Chuẩn bị hiệu chuẩn

- Kiểm tra bằng mắt xem thiết bị có bất kỳ hư hỏng nào ảnh hưởng đến hoạt động hoặc độ chính xác hay không.
- Lấy thiết bị và trục xoay khỏi hộp đựng và lắp thiết bị lên giá đỡ được cung cấp.
- Chọn một cốc thủy tinh để chứa dung dịch chuẩn và làm sạch cốc bằng cồn.
- Chọn chất chuẩn độ nhớt thích hợp và đổ vào cốc. Cốc phải lớn đủ để đảm bảo không gây ra sai số trong quá trình hiệu chuẩn.

5.6. Tiến hành hiệu chuẩn

5.6.1. Kiểm tra bên ngoài

- Kiểm tra ngoại quan thiết bị xem có bị hư hỏng, phụ kiện đi kèm có đầy đủ hay không. Nếu có hư hỏng hoặc thiếu phụ kiện thì thông báo cho khách hàng.

5.6.2. Kiểm tra kỹ thuật

- Mở thiết bị lên để kiểm tra chức năng, và để thời gian làm nóng máy.
- Kiểm tra các chức năng như: phím bấm, kết nối đầu dò còn hoạt động hay không.

5.6.3. Kiểm tra đo lường

- Chọn một trục xoay và đặt nó vào cốc chứa chất lỏng.
- Gắn trục chính vào trục dưới của thiết bị được hiệu chuẩn bằng cách giữ trục bằng một tay và tay còn lại xoay trục chính.
- Gắn bộ phận bảo vệ vào thiết bị được hiệu chuẩn bằng các vít được cung cấp.
- Điều chỉnh chiều cao của nhớt kế trên giá đỡ sao cho rãnh ngâm trục chính ngập trong chất lỏng.
- Cân bằng thiết bị được hiệu chuẩn bằng cách điều chỉnh các vít chân trên giá thử.
- Đưa đầu dò nhiệt kế chuẩn vào cốc. Định vị đầu dò để nó không cản trở trục quay.
- Chọn cài đặt RPM mong muốn bằng núm xoay được cung cấp trên thiết bị được hiệu chuẩn.
- Nhấn ly hợp và bật thiết bị được hiệu chuẩn.
- Từ từ nhả ly hợp và để bánh xe quay cho đến khi kim chỉ ổn định. Đọc giá trị hiện thị trên cơ cấu chỉ thị.
- Sử dụng biểu đồ độ nhớt theo nhiệt độ cho chất chuẩn để xác định giá trị thực độ nhớt củachất lỏng.
- Sử dụng “công cụ tìm hệ số” do Nhà sản xuất cung cấp cho trục xoay đang sử dụng, xác định phép nhân ở cài đặt RPM. Nhân hệ số với số đọc quay số và so sánh kết quả với độ nhớt thực tế của chất lỏng.
- Lặp lại các bước trên đối với tất cả các mức được hiệu chuẩn.

=> Máy đo độ nhớt sau khi hiệu chuẩn xong sẽ được dán tem, cấp chứng nhận hiệu chuẩn kèm theo thông báo kết quả hiệu chuẩn.

Cuối cùng, máy đo độ nhớt sẽ được dán tem hiệu chuẩn. Chu kỳ hiệu chuẩn đề nghị là 01 năm.