新型自動折管粘度儀原理及日常使用維護研究

吳燕茹

（中國石化中原油田普光分公司，四川 達州 637156）

粘度的常用表示方法包括動力粘度、運動粘度、條件粘度，其中運動粘度最為常用。運動粘度通常通過毛細管法進行測定，執行GB 265-88《石油產品運動粘度測定法和動力粘度計算法》，將經計量檢定的毛細管粘度計放置于達到規定試驗條件的恒溫浴中，由于毛細管粘度計上下段開口，所以兩邊存在壓差，通過控制壓差，來實現對油品運動粘度的測量。

YPV-4自動流動性粘度儀，采用的是一種操作簡單、檢測精度高，能實現油液粘度連續同時檢測的一種全自動折管式運動粘度檢測儀。這種技術方案包含：一種全自動折管式運動粘度檢測儀，包括箱體、設于箱體一側的恒溫浴槽和恒溫浴槽上方的自動進樣裝置，箱體內部設有總處理系統，恒溫浴槽包括進樣口、進樣口下方的運動粘度計、檢測器和恒溫裝置。自動進樣裝置上包括可做圓周運動的品盤，可放置進樣器的插孔。自動進樣裝置將進樣器中的油從進樣口注入，油液流入運動粘度計，檢測器檢測到的油液流經運動粘度計的油液運動信號，并傳輸給總處理系統處理，從而實現油液粘度的自動檢測。

YPV-4自動流動性粘度儀是基于毛細管法檢測石油產品運動粘度的自動測量系統，采用雙氣路結構進行油液的抽取、毛細管的清洗，通過單片機測量系統對毛細管兩端的壓力差進行調節，實現對牛頓流體的測量，同時采用PT500進行溫度調節，采用單片機進行及時控制，達到提高實驗結果精度、減小試驗誤差的目的。

1 儀器的使用

1.1 適用范圍

YPV-4自動流動性粘度儀適用于測定運動粘度為0.3mm2/s～3000mm2/s的透明及不透明液體的運動粘度，符合GB 265-88，GB 11137-89關于重復性和再現性的要求。

1.2 樣品分析

開機前檢查廢液瓶、粘度計等，根據測試需要，進入“系統設置”界面對清洗時間、干燥時間、溫度恢復、浴槽溫度等參數進行設置確認。

進入“粘度測試”界面，按下“清洗”鍵，待氣泵啟動后，用加液瓶向粘度計管內注入約2-3ml清洗液，待清洗液抽走后再次注入清洗液2-3次，每次清洗耗費清洗液約5ml，可以采用甲苯、二甲苯，丙酮等清洗液清洗。

在“粘度測試”界面下，輸入樣品名稱，等待恒溫槽溫度達到設定的目標溫度并且穩定后，按下“測試”及“確定”鍵準備進樣。用移液器從樣品中吸取0.3～0.5ml樣品，注入粘度計管內。分析完樣品對粘度計進行徹底清洗，干燥完成后，由于粘度計的溫度還不一致，需待粘度計溫度恢復完成后，方可進入下一樣品的分析。

1.3 校正溫度參數

儀器采用高精度溫度傳感器PT500作為測量元件。PT500測量的溫度由于多種因素的影響會與標準溫度計測量的結果有一定的差距，因此須校準。儀器設置有6個溫度校正點，當目標溫度為這6個溫度點時，校正值就是“校正”值一欄所顯示的數值；當目標溫度為其他值時，校正值根據相鄰兩個點的校正值按斜率計算。

“目標”指設定的溫度，“實測”指在儀器顯示穩定地達到設定溫度值后用標準溫度計測量的恒溫槽溫度。“修正”指PT500測量值與真實測試的差距。例如：目標溫度為40.00℃，待儀器穩定地顯示為40.00℃后，用標準溫度計測得溫度為40.165℃，那么就在“實測”一欄中填入“40.165”。儀器就自動計算修正值為40.165-40.000=0.165，就說明PT500測得的溫度加上0.165℃才是真實的溫度。修正值往往是多次修正后的結果。修改溫度校正值班前應當先記錄修正值，防止誤操作。

1.4 更換恒溫液

恒溫槽的恒溫液體為甲基硅油，它是一種無色透明、無味無毒，具有良好化學能穩定性和電絕緣性的液體，可在（-50～180）℃溫度內長期使用，一般3～5年更換一次或在顏色變黃時更換。

更換時，將專用的排液管插入廢恒溫液容器，同時將儀器后管道接口撥開，放掉管道內的恒溫液。倒入甲基硅油，靜置10分鐘后開機。

1.5 校驗粘度計常數

校驗前需徹底清洗干燥待校驗的粘度計。

取運動粘度粘度為v1的標準粘度液試驗。一個樣品連續測定4次，若測得流動時間的最大值與最小值之差符合重復性的規定，則取4次的平均值為t1。若有一個超差，應作可疑數據棄去，求其余3個的平均值為t1。若有2個超差，此組數據作廢，應將粘度計洗凈后重測。

取運動粘度粘度為v2的標準粘度液試驗，按上述步驟試驗，測得流動時間為t2。

計算：C1=v1/t1，C2=v2/t2，若C1與C2之差符合重復性的規定，取C1與C2的算術平均值（C1+C2）/2為粘度計常數C；如果超差，則應重新校驗，若重新校驗后仍超差，則應考慮更換粘度計再校驗。粘度計常數取4～5位有效數字。

2 常見故障處理

液杯螺釘、檢查真空泵等措施。

2.1 恒溫槽溫度不穩定

故障診斷與處理：原因可能是控溫參數設置不當、電源電壓波動大或攪拌器不工作或速度慢，其次室溫過高也會導致恒溫槽溫度不穩定。檢查設置是否準確或重新設置控溫PID參數，通過安裝交流電源穩壓設備，調整攪拌速度，開空調制冷的方式解決恒溫槽溫度不穩定的問題。

2.2 重復性差

故障診斷與處理：恒溫槽溫度不穩定引起的重復性差，按照常見故障處理（1）進行故障排查。粘度管清洗不干凈或堵塞、樣品中有顆粒物或氣泡也可引起樣品分析重復性差，檢查濾除樣品中的雜質，去除氣泡，徹底清洗粘度管，清除堵塞物。

2.3 精確度差

故障診斷與處理：恒溫槽溫度不準確、樣品中有顆粒物或氣泡、粘度計清洗不干凈不干燥、粘度計常數發生變化均可能引起測試精確度差，應采取重新校正恒溫槽溫度、濾除樣品中的雜質、去除樣品中氣泡、適當增加清洗次數及延長干燥時間、重新校驗粘度計常數等措施。

2.4 超溫報警

故障診斷與處理：原因可能為溫度設置超過100℃、溫度報警調節電位器調節不當、溫度傳感器接觸不好或損壞、加熱控制電路故障（如固態繼電器擊穿、其它電路損壞等），應檢查設置目標溫度設置、或調節超溫報警電位器，若判斷溫度傳感器問題需重新接好或更換。通過故障排查，判斷加熱控制電路存在故障，聯系專業電工進行檢查修復。

2.5 清洗液抽不動

故障診斷與處理：樣品粘度太大而毛細管太小、廢液瓶沒蓋緊或者漏氣、管道漏氣、接液杯漏氣、真空泵問題均可導致清洗液抽不動，采取反復清洗、更換適合的毛細管粘度計、蓋緊廢液瓶、檢查管道接口、擰緊接

3 日常維護

3.1 日常檢查

經常檢查儀器的工作狀態和功能是否正常，開機前需檢查廢液瓶中廢液量，以免廢液瓶中液體超過上限線，損壞真空泵。同時檢查毛細管狀態，確保清潔暢通。發現問題應及早解決，避免儀器帶病工作。

3.2 溫度檢查

每隔2個月用參照溫度計檢查恒溫槽的溫度是否準確，發現超差時應重新校準溫度，確保溫度準確。

3.3 粘度計常數校驗

每2年校驗一次粘度計常數。平時可不定期插入標準油樣試驗，驗證儀器的準確性。

3.4 恒溫液體不足時應及時補充

當粘度計損壞或需要更換時，應通知廠家專業人員進行更換，或在廠家專業人員指導下更換，并重新校驗粘度計常數。

4 結語

操作者應嚴格按照操作規程對儀器進行操作，做好儀器日常維護保養，確保儀器分析達到準確性及重復性要求。同時應掌握一些常見故障的處理常識，在儀器出現故障時，能準確分析產生故障的可能原因及故障排除方法，避免因故障誤判或誤操作引起儀器重大事故。及時記錄儀器出現的故障現象和維修過程，做好記錄資料的保存，以便再次出現同類故障，可參考處理。