كيف تحسّن أجهزة قياس اللزوجة الحركية الآلية كفاءة المختبر

على مدى عقود، كانت طريقة الاختبار اليدوي للّزوجة الحركية باستخدام أنابيب شعيرية زجاجية وساعات يدوية وسجلات مكتوبة بخط اليد هي الطريقة القياسية. ومع ذلك، فإن هذه الطريقة تستغرق وقتاً طويلاً، وتعتمد اعتماداً كبيراً على العوامل البشرية، ولا تصلح للمختبرات ذات الإنتاجية العالية. وقد غيّرت أجهزة قياس اللزوجة الحركية الآلية طريقة إجراء هذا الاختبار، وحقّقت كفاءات مخبرية كبيرة بفضل التحكم الدقيق في درجة الحرارة، والكشف البصري، والبرمجيات الذكية:

١. القضاء على التوقيت اليدوي والتباين الناتج عن المشغل

عند إجراء الاختبار باستخدام فيسكومتر يدوي، يراقب المشغل انزياح السطح المنحني للسائل (المينيسكوس) ليجتاز خطَّي زمنٍ مختلفين، ثم يُفعِّل ويوقف ساعة التوقيف يدويًّا. وبسبب العوامل البشرية، تختلف أوقات رد الفعل من شخصٍ لآخر، بل وتتفاوت لدى الشخص نفسه بين اختبارٍ واختبار. وهذا يؤدي إلى أخطاء قياس قد تكون أكبر حتى من الهوامش المسموح بها — خصوصًا عند عيّنات تتدفّق بسرعةٍ عالية أو ذات لونٍ داكن. أما فيسكومترات اللزوجة الحركية الآلية فتستخدم مستشعرات ضوئية أو كشفًا حراريًّا لقياس أوقات التدفّق تلقائيًّا، مما يلغي الأخطاء البشرية واختلاف أوقات رد الفعل. وبما أن كل اختبار يُجرى وفق نفس البروتوكول في كل مرة، فإن هذه الأنظمة تقدّم نتائج متسقة يوميًّا وبين جميع المشغلين. وبهذا وحده حسّنت العديد من المختبرات جودة أعمالها في بيئات الاختبار عالي الحجم للزيوت والبوليمرات والوقود.

٢. زيادة الإنتاجية عبر الاختبار المتوازي

تعتمد الطريقة اليدوية على المشغل لإجراء اختبارٍ واحدٍ في المرة الواحدة. وعند معالجة العيّنات، يجب تنظيف كل عيّنة وجفافها يدويًّا بين الاختبارات، ما يحدّ من عدد الاختبارات التي يمكن لمُحلِّل واحد إنجازها. أما بعض الأجهزة الآلية، فيمكن تزويدها بعدة شعيرات رأسية تحفَظ في حمامٍ واحدٍ عند درجة حرارة ثابتة، ما يرفع سرعة معالجة العيّنات عدة مرات. ومن أمثلة ذلك نظامٌ قادرٌ على معالجة ثماني عيّنات أو أكثر في وقتٍ واحد. وبذلك، تنخفض مدة الاختبارات بشكل كبير من ساعاتٍ عديدة تتطلّب تدخّل المشغل إلى دقائق معدودة فقط. وهذه النقطة بالغة الأهمية للمختبرات التي تتعامل مع عشرات العيّنات من الزيوت أو البوليمرات أو الوقود في كل وردية، وتضطر إلى تحليلها بأعداد الموظفين الحالية.

٣. خفض عمليات التنظيف وفترات التوقُّف

يُعَدُّ تنظيف الأنبوبة الشعيرية بين العيِّنات أحد أكثر الجوانب استهلاكًا للوقت في اختبار اللزوجة الحركية اليدوي. ويجب على المشغل تنظيف الأنبوبة الشعيرية عن طريق شطف العيِّنة منها، ثم تجفيف الأنبوبة والتحقق من عدم بقاء أي آثار للعيِّنات السابقة. وقد يستغرق هذا الإجراء وقتًا يساوي أو يفوق وقت الاختبار نفسه. أما الأتمتة فتقلِّل بشكل كبيرٍ من الوقت الذي يتطلبه التدخل اليدوي، وذلك عبر دورة تنظيف تلقائية تُفعَّل في نهاية كل اختبار؛ فبعد الانتهاء من عيِّنة ما، تقوم الأنبوبة الشعيرية بشطف نفسها تلقائيًّا، ثم تجفيفها، ثم تبدأ تلقائيًّا باختبار العيِّنة التالية. وبذلك ينخفض الوقت الذي يتطلبه التدخل اليدوي بنسبة تتراوح بين ٧٠٪ و٨٠٪، ما يسمح للفنيين بالتركيز على تحليل البيانات أو تطوير طرائق جديدة أو متابعة عمليات أخرى في المختبر. علاوةً على ذلك، فإن اتباع بروتوكول تنظيف دقيق يقلِّل من احتمالات التلوث المتبادل الناجم عن تنظيف العيِّنات يدويًّا بشكل غير كافٍ.

٤. تبسيط إدارة البيانات وتحقيق الامتثال

تُدخَل نتائج اختبار اللزوجة اليدوي عادةً يدويًّا في سجلات ورقية أو أوراق بيانات إكسل. وقد يؤدي إدخال البيانات إلى أخطاء في النسخ. كما قد يكون تتبع العيِّنات خلال عملية الاختبار، وربط نتائج الاختبار بدوُّارات أو اختبارات محدَّدة، أمرًا صعبًا. أما أجهزة قياس اللزوجة الحركية الآلية فهي تتكامل مع أنظمة إدارة معلومات المختبر (LIMS)، وتُخزِّن جميع المعلومات مباشرةً، وتوفِّر سجلاً تدقيقياً. وتُنشئ هذه الأنظمة سجلات تلقائية لجميع البيانات (مثل رقم تعريف العيِّنة، ودرجة حرارة الاختبار، وزمن التدفُّق، واللزوجة المحسوبة إلخ)، بحيث تصبح كل عيِّنة قابلة للتتبُّع منذ لحظة تحميلها في الجهاز حتى انتهاء تحليلها. وبفضل الأتمتة، يصبح الامتثال لمعايير ISO 9001 أسهل بكثير في الصيانة، لأن فرصة وقوع خطأ بشري في إدخال البيانات أو حفظها منعدمة. ويمكن مشاهدة الاتجاهات أثناء إجراء الاختبارات، مما يسمح باتخاذ إجراءات استباقية.

ملخص

لزيادة كفاءة المختبر بأقل تدخل بشري ممكن وتحقيق نتائجٍ متسقة وقابلة للتكرار، تُعَدّ أجهزة قياس اللزوجة الحركية الآلية الخطوة التالية في اختبارات اللزوجة. وباستبعاد القياسات اليدوية، وتمكين الاختبار المتوازي، والدمج السهل مع برامج المختبر، حقَّقت هذه الأجهزة تحديثًا جذريًّا لهذا النوع من الاختبارات. وتوفِّر شركة هانغتشو تشونغوانغ لتكنولوجيا المحدودة أجهزة قياس اللزوجة الحركية الآلية الخاصة بالزيوت والبوليمرات، إضافةً إلى جميع المعدات الداعمة التي قد تحتاجها في مجال معالجة السوائل، والتسخين، والتحريك، والتبريد، وأفران الرماد، وتكنولوجيا الفراغ، وغيرها. ويسعدنا استشارتكم بشأن متطلباتكم في اختبارات اللزوجة. اتصلوا بنا للحصول على مزيد من المعلومات!